色心的具体说明

色心的具体说明

晶体的主要特征是其中原子（分子）的规则排列，实际晶体中原子的排列总是或多或少偏离严格的周期性。晶体中的原子作微振动时破坏了周期性，因而在晶体中传播的电子波或光电波会受到散射，晶体的电学性质或光学性质随即发生变化。在热起伏过程中，晶体的某些原子振动剧烈，脱离格点跑到表面，在内部留下了空格点，即空位；脱离格点的原子进入晶格的间隙位置，形成填隙原子。外来的原子（杂质）进入晶体后，可以处在间隙位置上，成为填隙式的杂质，也可以占据空位而形成为替位式原子。在一个或几个晶格常数的线度范围内引起晶格周期性的破坏，统称为晶体中的点缺陷。微观的点缺陷会在晶体中吸收光波，使得晶体呈现各种各样的颜色，这些“颜色中心”成为色心。点缺陷影响晶体的力学、电学、热学、光学等方面的性质。

碱卤化物如果没有色心，在紫外到红外的区段是完全透明的。色心的出现可以使晶体着色。通过以下方式使晶体着色：①掺入化学杂质，在晶体中形成吸收中心；引入过量金属离子，形成负离子空位，正电性的负离子空位束缚住从金属原子电离的电子，形成可见光的吸收中心；②X射线、γ射线、中子或电子轰击晶体形成损伤，使晶体产生点缺陷，可以束缚电子或空穴形成可见光的吸收中心；③电解过程。

碱卤晶体在碱金属蒸气中加热，然后骤冷，原来透明的晶体就出现颜色，这个过程称为增色。在这过程中形成了负离子空位，即F心。如NaCl增色后呈黄色。因为晶体中形成超过化学比的碱金属离子，从而形成负离子空位。