Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (ДИ)"

Дислокации (в кристаллах)

Дислока'ции в кристаллах, дефекты кристалла, представляющие собой линии, вдоль и вблизи которых нарушено характерное для кристалла правильное расположение атомных плоскостей. Д. и другие дефекты в кристаллах определяют многие физические свойства кристаллов, называемые структурно-чувствительными. В частности, механические свойства кристаллов – прочность и пластичность – обусловлены существованием Д. и их особенностями.

  Типы Д. Простейшими видами Д. являются краевая и винтовая Д. В идеальном кристалле соседние атомные плоскости параллельны на всём своём протяжении. В реальном кристалле атомные плоскости часто обрываются внутри кристалла (рис. 1, а), при этом возникает краевая Д., осью которой является край «лишней» полуплоскости. Применение электронных микроскопов с большой разрешающей способностью позволяет наблюдать в некоторых кристаллах специфичное для краевой Д. расположение атомных рядов.

  Образование краевой Д. можно представить себе, если надрезать кристалл по части плоскости ABCD (рис. 1, б), сдвинуть нижнюю часть относительно верхней на одно межатомное расстояние b в направлении, перпендикулярном к АВ, а затем вновь соединить атомы на противоположных краях разреза. Оставшаяся лишняя полуплоскость обрывается вдоль краевой Д. АВ. Вектор b, величина которого равна межатомному расстоянию, называется вектором сдвига (вектор Бюргерса). Плоскость, проходящая через вектор сдвига и линию Д., называется плоскостью скольжения краевой Д.

  Если направление сдвига b не перпендикулярно, а параллельно границе надреза АВ, то получается винтовая Д. (рис. 2, а). В отличие от краевой Д., у винтовой Д. плоскостью скольжения является любая кристаллографическая плоскость, проходящая через линию АВ. Кристалл с винтовой Д. уже не состоит из параллельных атомных плоскостей, скорее его можно рассматривать состоящим из одной атомной плоскости, закрученной в виде геликоида или винтовой лестницы без ступенек (рис. 2, б). На рис. 2а, показано расположение атомов выше (белые кружки) и ниже (чёрные кружки) плоскости скольжения в простой кубической решётке с винтовой Д. Если винтовая Д. выходит на внешнюю поверхность кристалла, то в точке выхода А (рис. 2, б) обрывается ступенька AD высотой в толщину одного атомного слоя. Эта ступенька активно проявляет себя в процессе кристаллизации. Атомы вещества, выпадающие из пара или раствора, легко присоединяются к ступеньке на поверхности растущего кристалла. Количество атомов, захватываемых ступенькой, и скорость смещения ступеньки по поверхности кристалла больше вблизи выхода Д. Поэтому ступенька закручивается вокруг оси Д. Ступенька последовательно поднимается с одного кристаллического «этажа» на другой, что приводит к спиральному росту кристалла.

  Между предельными случаями краевой и винтовой Д. возможны любые промежуточные, в которых линия Д. составляет произвольный угол с вектором сдвига (смешанная Д.). Линия Д. не обязательно должна быть прямой, она может представлять собой произвольную кривую. Линии Д. не могут обрываться внутри кристалла, они должны либо быть замкнутыми, образуя петли, либо разветвляться на несколько Д., либо выходить на поверхность кристалла. Плотность Д. в кристалле определяется как среднее число линий Д., пересекающих проведённую внутри тела площадку в 1 см², или как суммарная длина Д. в 1 см³. Плотность Д. обычно колеблется от 10² до 10³ на 1 см² в наиболее совершенных монокристаллах и доходит до 10¹¹—10¹² на 1 см² в сильно искажённых (наклёпанных) металлах (см. ниже).

  Д. – источники внутренних напряжений. Участки кристалла вблизи Д. находятся в упруго напряжённом состоянии. Напряжения убывают обратно пропорционально расстоянию от Д. Поля напряжений вблизи отдельных Д. выявляются (в прозрачных кристаллах с низкой плотностью Д.) с помощью поляризованного света (см. Фотоупругость). В зависимости от взаимной ориентации векторов сдвига двух Д. они притягиваются или отталкиваются. При сближении двух Д. с одинаковыми векторами сдвига (рис. 3, а) увеличивается сжатие кристалла по одну сторону от плоскости скольжения и растяжение – по другую сторону. При сближении Д. с противоположными векторами сдвига сжатие и растяжение по обе стороны от плоскости скольжения взаимно компенсируются (рис. 3, б, в, г). Величина упругой энергии, обусловленной полем напряжений Д., пропорциональна b² и составляет обычно величину ~ 10^-4эрг на 1 см длины Д.

  Перемещение Д. Д. могут перемещаться в кристалле, вызывая его пластическую деформацию. Перемещение Д. в плоскости скольжения называется скольжением. В результате скольжения одной Д. через кристалл происходит пластический сдвиг на одно межатомное расстояние b (рис. 4). При перемещении Д. в плоскости скольжения в каждый данный момент разрываются и пересоединяются связи не между всеми атомами на плоскости скольжения (рис. 4, а), а только между теми атомами, которые находятся у оси Д. (рис. 4, б). Поэтому скольжение Д. происходит при сравнительно малых внешних напряжениях. Эти напряжения на несколько порядков ниже, чем напряжение, при котором может пластически деформироваться совершенный кристалл без Д. (теоретическая прочность на сдвиг, см. Пластичность). Сдвиговую прочность, близкую к теоретической, могут иметь, например, нитевидные кристаллы (усы), не содержащие Д.

  Перемещение краевой или смешанной Д. в направлении, перпендикулярном к плоскости скольжения, называется переползанием (восхождением). Оно осуществляется путём диффузии атомов (или встречного движения вакансий) из кристалла к краю полуплоскости, образующему Д. (рис. 5). Т. к. скорость диффузии очень резко (экспоненциально) уменьшается с понижением температуры, переползание происходит с заметной скоростью только при достаточно высоких температурах. Если кристалл с Д. находится под нагрузкой, то потоки атомов и вакансий направлены так, чтобы упругие напряжения уменьшились. В результате происходит пластическая деформация кристалла не за счёт скольжения, а за счёт переползания Д. Т. о., пластическая деформация кристалла с Д. всегда представляет собой движение Д. При этом скорость пластической деформации кристалла оказывается прямо пропорциональной плотности движущихся Д. и их средней скорости. Пластическая деформация кристалла без Д. осуществляется путём диффузии точечных дефектов.

  Подвижность Д. Скольжению Д. препятствует не только прочность разрываемых межатомных связей, но и рассеяние тепловых колебаний атомов и электронов проводимости (в металлах) в упруго искажённой области кристалла, окружающей движущиеся Д., а также упругое взаимодействие с др. Д., с атомами примесных элементов в твёрдых растворах, межзёренные границы в поликристаллах, частицы др. фазы в распадающихся сплавах, двойники (см. Двойникование) и др. дефекты в кристаллах. На преодоление этих препятствий тратится часть работы внешних сил. В результате этого подвижность Д. зависит от структуры решётки тем больше, чем меньше дефектов содержит кристалл. Скорость скольжения Д. резко возрастает с напряжением, но не превосходит скорости распространения звука в кристалле. Скорость переползания пропорциональна напряжению.

  Образование и исчезновение Д. Обычно Д. возникают при образовании кристалла из расплава или из газообразной фазы (см. Кристаллизация). Методы выращивания монокристаллов, совсем не содержащих Д., очень сложны и разработаны только для немногих кристаллических веществ. После тщательного отжига кристаллы содержат обычно 10⁴—10⁵ Д. на 1 см². При малейшей пластической деформации такого кристалла Д. интенсивно «размножаются» (рис. 6), без чего невозможна значительная пластическая деформация кристалла. Если бы новые Д. не рождались в кристалле, то деформация прекратилась бы после выхода на поверхность кристалла всех имеющихся в нём Д.

  Притягивающиеся Д. с противоположным вектором сдвига, лежащие в одной плоскости скольжения, при сближении уничтожают друг друга (аннигилируют, рис. 3, б, в, г). Если такие Д. лежат в разных плоскостях скольжения, то для их аннигиляции требуется переползание. Поэтому при высокотемпературном отжиге, способствующем переползанию, понижается плотность Д.

  Д. – источник кривизны решётки. Участки кристалла, разделённые рядами (рис. 7) или сетками из Д., имеют различную ориентацию атомных плоскостей и называются кристаллическими блоками. Если Д. расположены равномерно по объёму кристалла, то блочной структуры нет, но решётка искривлена (рис. 8).

  Искривление атомных плоскостей и искажение межплоскостных расстояний вблизи Д. увеличивают интенсивность рассеяния рентгеновских лучей и электронов. На этом основаны рентгеновские и электронномикроскопические методы наблюдения Д.

  Дислокационная структура деформированных кристаллов. Разрушение. Распределение Д. в деформированных кристаллах обычно неравномерное. При малой степени деформации (обычно до 10%) Д. часто располагаются вдоль выделенных плоскостей скольжения. С ростом деформации возникает (обычно в металлах) блочная структура, выявляемая с помощью электронного микроскопа или по рассеянию рентгеновских лучей. С ростом деформации размер блоков падает. При размножении Д. средние расстояния между Д. сокращаются, их поля упругих напряжений взаимно перекрываются и скольжение затрудняется (деформационное упрочнение кристалла). Чтобы скольжение могло продолжаться, приложенное внешнее напряжение необходимо повысить.

  При дальнейшем размножении Д. внутренние напряжения могут достигать значений, близких к теоретической прочности. Тогда наступает разрушение кристалла путём зарождения и распространения в нём микротрещин. Этому могут способствовать также и тепловые колебания.

  Влияние Д. на физические свойства кристаллов. Д. влияют не только на такие механические свойства твёрдых тел, как пластичность и прочность, для которых присутствие Д. является определяющим, но и на др. физические свойства кристаллов. Например, с увеличением числа Д. уменьшается плотность кристалла, возрастает внутреннее трение, изменяются оптические свойства, повышается электросопротивление. Д. увеличивают среднюю скорость диффузии в кристалле и ускоряют старение и др. процессы, протекающие с участием диффузии. Д. уменьшают химическую стойкость кристалла, так что в результате обработки поверхности кристалла специальными веществами (травителями) в местах выхода Д. образуются видимые ямки. На этом основано выявление Д. в непрозрачных материалах методом избирательного травления.

  Лит.: Ландау Л. Д., Ахиезер А. И., Лифшиц Е. М., Курс общей физики, М., 1965, § 105; Бюренван Х. Г., Дефекты в кристаллах, пер. с англ., М., 1962; Фридель Ж., Дислокации, пер. с англ., М., 1967; Инденбом В. Л., Орлов А. Н., Физическая теория пластичности и прочности, «Успехи физических наук», 1962, т. 76, с. 557; Котрелл А., Теория дислокаций, пер. с англ., М., 1969; Хирт Дж., Лоте И., Теория дислокаций, пер. с англ., М. [в печати].

  А. Н. Орлов.

Рис. 6. Перемещение дислокации в плоскости скольжения сопровождается разрывом и пересоединением межатомных связей. В кристалле без дислокаций сдвиг в плоскости скольжения требует одновременного разрыва всех межатомных связей.

Рис. 5, а и б – отталкивающиеся и притягивающиеся дислокации; в, г – аннигиляция притягивающихся дислокаций.

Рис. 2а. Винтовая дислокация. Расположение атомов в плоскости скольжения винтовой дислокации.

Рис. 8. Схема источника дислокаций Франка – Рида. В точках А и В закреплен отрезок дислокации. Под действием внешней нагрузки (стрелка) он прогибается, принимая последовательно конфигурации а – ж, пока не отшнуруется замкнутая дислокационная петля с восстановлением исходного отрезка АВ. На стадии е притягивающиеся участки петли m и n аннигилируют.

Рис. 7. Переползание краевой дислокации. Атомы лишней полуплоскости переходят в вакантные узлы решётки.

Рис. 2. Винтовая дислокация: а – схема образования винтовой дислокации; б – расположение атомов в кристалле с винтовой дислокацией (атомы располагаются в вершинах кубиков).

Рис. 1. Краевая дислокация: а – обрыв атомной плоскости внутри кристалла; б – схема образования краевой дислокации.

Рис. 10. Изогнутый кристалл.

Рис. 9. Дислокации, образующие межблочную границу.

Дислокации (геол.)

Дислока'ции (геологические) (от позднелат. dislocatio – смещение, перемещение), нарушения форм первичного залегания горных пород, вызванные тектоническими движениями земной коры, магматической деятельностью, метаморфизмом, экзогенными процессами (движения ледников, оползни, карст, речная эрозия и др.). Обычно подразделяются на складчатые (пликативные) и разрывные (дизъюнктивные); иногда выделяются ещё инъективные. См. также Тектонические деформации.

Дислокация войск

Дислока'ция войск, размещение (расквартирование) в мирное время частей, соединений, военных учреждений сухопутных войск в отведённых для них местах на территории страны (в населённых пунктах, специальных военных городках, лагерях); распределение частей, соединений ВВС по аэродромам базирования, кораблей ВМФ по портам и военно-морским базам.

Дисменорея

Дисменоре'я (от дис... и греч. men – месяц и rheo – теку), расстройства менструаций, характеризующиеся болями в низу живота, пояснице и крестце (альгоменорея) в сочетании с общими явлениями (мигрень, сердцебиения, рвоты, поносы, кожные сыпи, нарушения сна и др.). Первичная Д. возникает у женщин, не страдавших ранее гинекологическими заболеваниями, чаще у девушек, нерожавших молодых женщин. Эта Д. нередко прекращается при регулярной половой жизни и особенно после родов. Вторичная Д. появляется в результате воспалительных процессов, развития опухолей в половых органах женщины, загибов матки и др. Д. может развиться вследствие психического потрясения, связанного с наступлением первой менструации у неосведомлённых девушек, при долго не исполняющемся желании забеременеть, при неудовлетворённости половой жизнью и др. Иногда Д. возникает в связи с функциональными особенностями нервной системы женщины (ваготоническая форма). Особой формой Д. является перепончатая Д., которую связывают с гормональной дисгармонией (преобладание фолликулина над гормоном жёлтого тела).

  Лечение зависит от причины Д. и её формы. Назначают общеукрепляющее лечение, болеутоляющие и успокаивающие средства, гормонотерапию, физиотерапию.

Дисна (город в Витебской обл.)

Дисна', город в Миорском районе Витебской области БССР, при впадении р. Дисна в Западную Двину, в 12 км от ж.-д. станции Борковичи (на линии Полоцк – Даугавпилс). Плодоовощной, маслодельный заводы, комбинат строительных материалов, лесхоз.

Дисна (река с БССР)

Дисна', река в БССР (верховье в Литовской ССР), левый приток Западной Двины. Вытекает из озера Диснай. Длина 178 км, площадь бассейна 8180 км². В устье – г. Дисна.

Диснай

Дисна'й, Дисна, озеро в Литовской ССР. Площадь 24,9 км². Берега отмелые, лопастной формы. Расположено на северо-восточном склоне Балтийской гряды; имеет моренное происхождение. Из Д. берёт начало р. Дисна.

Дисней Уолт

Ди'сней, Дисни (Disney) Уолт (5.12.1901, Чикаго, – 15.12.1966, Бербанк), американский кинорежиссёр, продюсер. Учился в Академии изящных искусств в Чикаго. В 1919—22 работал художником, затем начал деятельность в кино. Снимал короткометражные мультипликационные фильмы с главными персонажами Алисой (1923—26) и Освальдом (1926—28), звуковые (с 1928) мультфильмы о мышонке Микки и утёнке Дональде Даке, полнометражные фильмы «Белоснежка и семь гномов» (1938), «Пиноккио» (1939), «Бэмби» (1942), «Алиса в стране чудес» (1951), «Спящая красавица» (1958) и др. Большинство работ Д. отличалось остроумными характеристиками героев, выразительным ритмом, включением в ткань фильма музыкальных лейтмотивов, колоритным цветовым решением. В годы 2-й мировой войны 1939—45 выпустил несколько фильмов (по заказу Государственного департамента), пропагандирующих «американский образ жизни». С 1950 выступал также как продюсер документальных и художественных кинокартин (в том числе для телевидения). В 1955 в г. Анахайм (Калифорния) открыл парк «Диснейленд», где ряд технических аттракционов воспроизводит образы его фильмов.

  Лит.: Арнольди Э. М., Жизнь и сказки У. Диснея, [Л., 1968]; Jacobs L., Walt Disney: virtuoso, в его кн.: The rise of the American film, N. Y., 1941; Schickel R., The Disney version, N. Y., [1968].

  В. А. Утилов.

Кадр из фильма «Бэмби». 1942. Режиссёр У. Дисней.

Диспансер

Диспансе'р (франц. dispensaire), лечебно-профилактическое учреждение, осуществляющее выявление больных в ранней стадии заболеваний систематически организуемыми массовыми профилактическими и целевыми обследованиями населения; взятие на учёт нуждающихся в лечении; тщательное обследование и оказание квалифицированной и специальной лечебной помощи им; активное динамическое наблюдение (патронаж) за состоянием здоровья взятых на учёт; подробное изучение условий труда, быта больных и совместно с санитарно-эпидемиологическими станциями устранение факторов, вредно влияющих на здоровье взятых на диспансеризацию и окружающих их лиц – членов семьи, а также проживающих и работающих с ними (см. Диспансеризация). В СССР функционируют туберкулёзные, кожно-венерологические, онкологические, психо-неврологические, трахомотозные, противозобные и врачебно-физкультурные Д., обслуживающие население по участковому принципу. В состав Д. входят специализированные лечебно-профилактические кабинеты (иногда стационары), лаборатории и организационно-методические отделы (кабинеты); в некоторых Д. создают дневные и ночные санатории, лечебно-трудовые мастерские, диетические столовые и т.п.

  В социалистических странах структура, задачи, формы и методы работы Д. аналогичны Д. в СССР. В капиталистических странах (Д. возникли в 18 в. в Англии) Д. не являются государственными учреждениями, а создаются по частной инициативе отдельных благотворителей, лигами по борьбе с болезнями, страховыми обществами, религиозными союзами, общественными организациями; существуют под различными названиями: консультации, центры здоровья и т.п. Деятельность их ограничивается консультацией (советом), диагностикой, санитарно-просветительной работой и отдельными мероприятиями личной профилактики.

  Лит.: Организация здравоохранения в СССР, под ред. Н. А. Виноградова, М., 1962; Петровский Б. В., 50 лет советского здравоохранения, М., 1967.

  Г. Н. Соболевский.

Диспансеризация

Диспансериза'ция, диспансерный метод, в СССР и др. социалистических странах система лечебно-профилактического обслуживания населения, состоящая в обязательном учёте определённых контингентов населения, активном наблюдении за ними для выявления начальных стадий заболеваний, своевременном применении лечебно-профилактических мероприятий, предупреждении осложнений, наступления инвалидности; в систематическом изучении условий труда и быта, проведении мер индивидуальной и социальной профилактики для улучшения и устранения факторов, могущих вызвать различные заболевания. Д. подлежат беременные, дети от рождения до трёх лет, дети, находящиеся в яслях и садах, школьники, учащиеся профессионально-технических училищ, школ фабрично-заводского ученичества, подростки, работающие на производстве, допризывники, спортсмены, рабочие цехов и профессий, отличающихся особыми условиями труда, группы рабочих ведущих цехов, инвалиды, механизаторы, бригадиры и передовики сельского хозяйства и др. Диспансеризируют также больных определёнными формами заболеваний (сердечно-сосудистые, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, туберкулёз, венерические болезни, психические заболевания и некоторые др.).

  Д. проводят участковые врачи поликлиник, больниц, женских консультаций, диспансеров, детских учреждений (яслей-садов), школьные врачи, цеховые врачи. Отбор лиц для Д. осуществляется на основании учёта контингентов, подлежащих Д., периодических или целевых медицинских осмотров, при текущей обращаемости к врачам и др.

  Организационные вопросы, методы, формы Д. впервые разработаны и применены советскими диспансерами. В социалистических странах широко используется опыт советского здравоохранения, но применяется он с учётом специфики здравоохранения, национальных особенностей, заболеваемости в каждой стране.

  Лит.: Петровский Б. В., 50 лет советского здравоохранения, М., 1967; Майстрах К. В., Диспансерный метод работы лечебно-профилактических учреждений, М., 1955; Организация здравоохранения в СССР, под ред. Н. А. Виноградова, М., 1962.

  Г. Н. Соболевский.

Назад к карточке книги "Большая Советская Энциклопедия (ДИ)"