Главная – Журналы – Журнал структурной химии 2009 номер 4

Изучены структурные особенности упаковок одинаковых твердых сфер в окрестности берналовской плотности, соответствующей степени заполнения пространства ~0,64. Эта плотность является максимальной, до которой могут существовать неупорядоченные упаковки, а выше этой плотности обязательно возникает кристаллизация. Анализ структуры проведен с использованием симплексов Делоне. Изучены агрегаты из симплексов, близких по форме к правильному тетраэдру (политетраэдры). Они имеют высокую локальную плотность, разнообразную морфологию, но несовместимы с трансляционной симметрией. Проведен перколяционный анализ этих кластеров. Показано, что ″критическая″ природа структурных превращений при берналовской плотности связана с появлением перколяции по политетраэдрам. C использованием чувствительного метода выявления зародышей кристаллической структуры показано, что в плотнейших неупорядоченных упаковках действительно отсутствуют какие-либо значимые зародыши кристаллической структуры. Их появление и быстрый рост наблюдаются при переходе через берналовскую плотность. Суммарная доля кристаллической фазы увеличивается монотонно с ростом плотности, при этом структуры ГЦК и ГПУ возникают в упаковках в различных пропорциях.