ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകൾ ചുരുക്കത്തിൽ. സ്കൂൾ എൻസൈക്ലോപീഡിയ

സോളിഡ് ക്രിസ്റ്റലുകളെ ത്രിമാന ഘടനകളായി കണക്കാക്കാം, അതിൽ ഒരേ ഘടന എല്ലാ ദിശകളിലും വ്യക്തമായി ആവർത്തിക്കുന്നു. പരലുകളുടെ ജ്യാമിതീയമായി ശരിയായ ആകൃതി അവയുടെ കർശനമായ ക്രമമായ ആന്തരിക ഘടനയാണ്. ഒരു ക്രിസ്റ്റലിലെ അയോണുകളുടെയോ തന്മാത്രകളുടെയോ ആകർഷണ കേന്ദ്രങ്ങൾ പോയിൻ്റുകളായി ചിത്രീകരിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, അത്തരം പോയിൻ്റുകളുടെ ത്രിമാന ക്രമമായ വിതരണം നമുക്ക് ലഭിക്കും, അതിനെ ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു, കൂടാതെ പോയിൻ്റുകൾ തന്നെ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ നോഡുകളാണ്. പരലുകളുടെ പ്രത്യേക ബാഹ്യ രൂപം അവയുടെ ആന്തരിക ഘടനയുടെ അനന്തരഫലമാണ്, ഇത് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുമായി പ്രത്യേകമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ ഘടന വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു സാങ്കൽപ്പിക ജ്യാമിതീയ ചിത്രമാണ് ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ്, ഇത് ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ആറ്റങ്ങളോ അയോണുകളോ തന്മാത്രകളോ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന നോഡുകളിലെ ഒരു വോള്യൂമെട്രിക്-സ്പേഷ്യൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടനയാണ്.

ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ സവിശേഷതയ്ക്കായി, ഇനിപ്പറയുന്ന പാരാമീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു:

1. ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് E cr [KJ/mol] എന്നത് വാതകാവസ്ഥയിലുള്ള സൂക്ഷ്മകണികകളിൽ നിന്ന് (ആറ്റങ്ങൾ, തന്മാത്രകൾ, അയോണുകൾ) ഒരു സ്ഫടികത്തിൻ്റെ 1 മോളിൻ്റെ രൂപീകരണ സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന ഊർജ്ജമാണ്, അവ പരസ്പരം വേർപെടുത്തിയിരിക്കുന്നത് അവയുടെ സാധ്യതയാണ്. ഇടപെടൽ ഒഴിവാക്കിയിരിക്കുന്നു.
2. ലാറ്റിസ് സ്ഥിരാങ്കം d എന്നത് പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ അടുത്തുള്ള സ്ഥലങ്ങളിലെ രണ്ട് കണങ്ങളുടെ കേന്ദ്രങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ഏറ്റവും ചെറിയ ദൂരമാണ്.
3. കോർഡിനേഷൻ നമ്പർ- ബഹിരാകാശത്ത് കേന്ദ്രകണത്തെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ള അടുത്തുള്ള കണങ്ങളുടെ എണ്ണം, ഒരു കെമിക്കൽ ബോണ്ടിലൂടെ അതുമായി സംയോജിപ്പിക്കുന്നു.

ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ അടിസ്ഥാനം യൂണിറ്റ് സെല്ലാണ്, അത് ക്രിസ്റ്റലിൽ അനന്തമായ തവണ ആവർത്തിക്കുന്നു.

ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ ഏറ്റവും ചെറിയ ഘടനാപരമായ യൂണിറ്റാണ് യൂണിറ്റ് സെൽ, അത് അതിൻ്റെ സമമിതിയുടെ എല്ലാ ഗുണങ്ങളും പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു.

ലളിതമായി പറഞ്ഞാൽ, ഒരു യൂണിറ്റ് സെല്ലിനെ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ ഒരു ചെറിയ ഭാഗമായി നിർവചിക്കാം, അത് ഇപ്പോഴും വെളിപ്പെടുത്തുന്നു സവിശേഷതകൾഅവളുടെ പരലുകൾ. മൂന്ന് ബ്രെവെറ്റ് നിയമങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു യൂണിറ്റ് സെല്ലിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു:

• യൂണിറ്റ് സെല്ലിൻ്റെ സമമിതി ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ സമമിതിയുമായി പൊരുത്തപ്പെടണം;
• യൂണിറ്റ് സെല്ലിന് ഉണ്ടായിരിക്കണം പരമാവധി തുകഒരേ വാരിയെല്ലുകൾ എ,ബി, കൂടെഅവയ്ക്കിടയിലുള്ള തുല്യ കോണുകളും എ, ബി, ജി. ;
• ആദ്യത്തെ രണ്ട് നിയമങ്ങൾ പാലിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, യൂണിറ്റ് സെൽ ഒരു മിനിമം വോളിയം ഉൾക്കൊള്ളണം.

പരലുകളുടെ ആകൃതി വിവരിക്കുന്നതിന്, മൂന്ന് ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫിക് അക്ഷങ്ങളുടെ ഒരു സംവിധാനം ഉപയോഗിക്കുന്നു എ, ബി, സി,സാധാരണ കോർഡിനേറ്റ് അക്ഷങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായ അവ ഒരു നിശ്ചിത ദൈർഘ്യമുള്ള ഭാഗങ്ങളാണ്, അവയ്ക്കിടയിലുള്ള കോണുകൾ a, b, g നേരോ അല്ലാതെയോ ആകാം.

ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന മോഡൽ: a) ഹൈലൈറ്റ് ചെയ്ത യൂണിറ്റ് സെല്ലുള്ള ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ്; b) മുഖ കോണുകളുടെ പദവികളുള്ള യൂണിറ്റ് സെൽ

ഒരു ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ ആകൃതി ജ്യാമിതീയ ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫിയുടെ ശാസ്ത്രമാണ് പഠിക്കുന്നത്, ഇതിൻ്റെ പ്രധാന വ്യവസ്ഥകളിലൊന്നാണ് മുഖ കോണുകളുടെ സ്ഥിരത നിയമം: തന്നിരിക്കുന്ന പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ എല്ലാ പരലുകൾക്കും, അനുബന്ധ മുഖങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള കോണുകൾ എല്ലായ്പ്പോഴും അതേപടി നിലനിൽക്കും.

നിങ്ങൾ എടുത്താൽ ഒരു വലിയ സംഖ്യപ്രാഥമിക കോശങ്ങൾ പരസ്പരം ദൃഡമായി ഒരു നിശ്ചിത വോളിയം നിറയ്ക്കുക, മുഖങ്ങളുടെയും അരികുകളുടെയും സമാന്തരത നിലനിർത്തുന്നു, തുടർന്ന് അനുയോജ്യമായ ഘടനയുടെ ഒരൊറ്റ ക്രിസ്റ്റൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു. എന്നാൽ പ്രായോഗികമായി, മിക്കപ്പോഴും പോളിക്രിസ്റ്റലുകൾ ഉണ്ട്, അതിൽ സാധാരണ ഘടനകൾ ചില പരിധികൾക്കുള്ളിൽ നിലനിൽക്കുന്നു, അതോടൊപ്പം ക്രമത്തിൻ്റെ ഓറിയൻ്റേഷൻ കുത്തനെ മാറുന്നു.

യൂണിറ്റ് സെല്ലിൻ്റെ മുഖങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള a, b, c, കോണുകൾ a, b, g എന്നിവയുടെ അരികുകളുടെ നീളത്തിൻ്റെ അനുപാതത്തെ ആശ്രയിച്ച്, ഏഴ് സിസ്റ്റങ്ങൾ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു - ക്രിസ്റ്റൽ സിങ്കോണിയുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ. എന്നിരുന്നാലും, ഒരു പ്രാഥമിക സെൽ അതിൻ്റെ വോള്യത്തിനകത്തോ അതിൻ്റെ എല്ലാ മുഖങ്ങളിലും സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന അധിക നോഡുകൾ ഉള്ള വിധത്തിൽ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും - അത്തരം ലാറ്റിസുകളെ യഥാക്രമം ശരീര കേന്ദ്രീകൃതവും മുഖം കേന്ദ്രീകൃതവും എന്ന് വിളിക്കുന്നു. അധിക നോഡുകൾ രണ്ട് വിപരീത മുഖങ്ങളിൽ (മുകളിലും താഴെയും) മാത്രമാണെങ്കിൽ, അത് അടിസ്ഥാന കേന്ദ്രീകൃത ലാറ്റിസാണ്. അധിക നോഡുകളുടെ സാധ്യത കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, മൊത്തം 14 തരം ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകൾ ഉണ്ട്.

ബാഹ്യ രൂപവും സവിശേഷതകളും ആന്തരിക ഘടനഇടതൂർന്ന "പാക്കിംഗ്" എന്ന തത്വമനുസരിച്ചാണ് പരലുകൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നത്: ഏറ്റവും സുസ്ഥിരവും അതിനാൽ ഏറ്റവും സാധ്യതയുള്ളതുമായ ഘടന ക്രിസ്റ്റലിലെ കണികകളുടെ ഏറ്റവും സാന്ദ്രമായ ക്രമീകരണവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതും അതിൽ ഏറ്റവും ചെറിയ ഇടം ശേഷിക്കുന്നതുമായ ഘടനയായിരിക്കും.

ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകളുടെ തരങ്ങൾ

ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ നോഡുകളിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ സ്വഭാവത്തെയും അവയ്ക്കിടയിലുള്ള രാസ ബോണ്ടുകളുടെ സ്വഭാവത്തെയും ആശ്രയിച്ച്, നാല് പ്രധാന തരം ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകൾ ഉണ്ട്.

അയോണിക് ലാറ്റിസുകൾ

അയോണിക് ലാറ്റിസുകൾ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് ലാറ്റിസ് സൈറ്റുകളിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന അയോണുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ആകർഷണ ശക്തികളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, അയോണിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ ഘടന അതിൻ്റെ വൈദ്യുത നിഷ്പക്ഷത ഉറപ്പാക്കണം. അയോണുകൾ ലളിതമോ (Na +, Cl -) സങ്കീർണ്ണമോ (NH 4 +, NO 3 -) ആകാം. അയോണിക് ബോണ്ടുകളുടെ അപൂരിതവും ദിശാബോധമില്ലാത്തതും കാരണം, അയോണിക് പരലുകൾ വലിയ ഏകോപന സംഖ്യകളാൽ സവിശേഷതയാണ്. അങ്ങനെ, NaCl പരലുകളിൽ, Na +, Cl - അയോണുകളുടെ ഏകോപന സംഖ്യകൾ 6 ആണ്, ഒരു CsCl ക്രിസ്റ്റലിലെ Cs +, Cl - അയോണുകൾ 8 ആണ്, കാരണം ഒരു Cs + അയോണുകൾ എട്ട് Cl - അയോണുകളാൽ ചുറ്റപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഓരോ Cl - അയോണിന് ചുറ്റും യഥാക്രമം എട്ട് Cs അയോണുകൾ ഉണ്ട്, + . ധാരാളം ലവണങ്ങൾ, ഓക്സൈഡുകൾ, ബേസുകൾ എന്നിവയാൽ അയോണിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു.

അയോണിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകളുടെ ഉദാഹരണങ്ങൾ: a) NaCl; b) CsCl

അയോണിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകളുള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾക്ക് താരതമ്യേന ഉയർന്ന കാഠിന്യം ഉണ്ട്, അവ തികച്ചും അപവർത്തനവും അസ്ഥിരവുമാണ്. നേരെമറിച്ച്, അയോണിക് സംയുക്തങ്ങൾ വളരെ ദുർബലമാണ്, അതിനാൽ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിലെ ഒരു ചെറിയ ഷിഫ്റ്റ് പോലും സമാനമായ ചാർജുള്ള അയോണുകളെ പരസ്പരം അടുപ്പിക്കുന്നു, അതിനിടയിലുള്ള വികർഷണം അയോണിക് ബോണ്ടുകളുടെ തകർച്ചയിലേക്കും അതിൻ്റെ അനന്തരഫലമായി വിള്ളലുകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നതിലേക്കും നയിക്കുന്നു. ക്രിസ്റ്റലിൽ അല്ലെങ്കിൽ അതിൻ്റെ നാശത്തിലേക്ക്. ഖരാവസ്ഥയിൽ, അയോണിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളെ ഡൈഇലക്‌ട്രിക്‌സ് എന്ന് തരംതിരിക്കുന്നു, അവ ചാലകമല്ല. വൈദ്യുതി. എന്നിരുന്നാലും, ധ്രുവീയ ലായകങ്ങളിൽ ഉരുകുകയോ ലയിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യുമ്പോൾ, പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ട അയോണുകളുടെ ജ്യാമിതീയമായി ശരിയായ ഓറിയൻ്റേഷൻ തകരാറിലാകുന്നു, രാസ ബോണ്ടുകൾ ആദ്യം ദുർബലമാവുകയും പിന്നീട് നശിപ്പിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു, അതിനാൽ ഗുണങ്ങളും മാറുന്നു. തൽഫലമായി, അയോണിക് പരലുകൾ ഉരുകുകയും അവയുടെ പരിഹാരങ്ങൾ വൈദ്യുത പ്രവാഹം നടത്താൻ തുടങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു.

ആറ്റോമിക് ലാറ്റിസുകൾ

പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ആറ്റങ്ങളിൽ നിന്നാണ് ഈ ലാറ്റിസുകൾ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. അവ മൂന്ന് തരങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: ഫ്രെയിം, ലേയേർഡ്, ചെയിൻ ഘടനകൾ.

ഫ്രെയിം ഘടന ഉദാഹരണത്തിന്, വജ്രം ഉണ്ട് - ഏറ്റവും കഠിനമായ പദാർത്ഥങ്ങളിൽ ഒന്ന്. കാർബൺ ആറ്റത്തിൻ്റെ sp 3 ഹൈബ്രിഡൈസേഷന് നന്ദി, ഒരു ത്രിമാന ലാറ്റിസ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിൽ കോവാലൻ്റ് നോൺപോളാർ ബോണ്ടുകളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ മാത്രം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, അവയുടെ അക്ഷങ്ങൾ ഒരേ ബോണ്ട് കോണുകളിൽ (109.5 o) സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു.

വജ്രത്തിൻ്റെ ആറ്റോമിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ ചട്ടക്കൂട് ഘടന

പാളികളുള്ള ഘടനകൾ വലിയ ദ്വിമാന തന്മാത്രകളായി കണക്കാക്കാം. ഓരോ ലെയറിനുള്ളിലെയും കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടുകളും തൊട്ടടുത്ത പാളികൾക്കിടയിലുള്ള ദുർബലമായ വാൻ ഡെർ വാൽസ് ഇടപെടലുകളുമാണ് ലേയേർഡ് ഘടനകളുടെ സവിശേഷത.

ആറ്റോമിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകളുടെ ലേയേർഡ് ഘടനകൾ: a) CuCl 2 ; ബി) പിബിഒ. സമാന്തരപൈപ്പുകളുടെ രൂപരേഖ ഉപയോഗിച്ച് മോഡലുകളിൽ എലിമെൻ്ററി സെല്ലുകൾ ഹൈലൈറ്റ് ചെയ്യുന്നു

ഓരോ കാർബൺ ആറ്റവും sp 2 ഹൈബ്രിഡൈസേഷൻ അവസ്ഥയിലായിരിക്കുകയും ഒരു തലത്തിൽ മറ്റ് മൂന്ന് C ആറ്റങ്ങളുമായി മൂന്ന് കോവാലൻ്റ് s-ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഗ്രാഫൈറ്റ് ആണ് ഒരു ലേയേർഡ് ഘടനയുള്ള ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ഉത്തമ ഉദാഹരണം. ഓരോ കാർബൺ ആറ്റത്തിൻ്റെയും നാലാമത്തെ വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകൾ അവ സങ്കരീകരിക്കപ്പെടാത്തവയാണ്, അതിനാൽ വാൻ ഡെർ വാൽസ് പാളികൾക്കിടയിൽ വളരെ ദുർബലമായ ബന്ധനങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഒരു ചെറിയ ശക്തി പോലും പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, വ്യക്തിഗത പാളികൾ പരസ്പരം എളുപ്പത്തിൽ സ്ലൈഡ് ചെയ്യാൻ തുടങ്ങുന്നു. ഇത് വിശദീകരിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, ഗ്രാഫൈറ്റ് എഴുതാനുള്ള കഴിവ്. വജ്രത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഗ്രാഫൈറ്റ് വൈദ്യുതി നന്നായി നടത്തുന്നു: തുറന്നുകാട്ടപ്പെടുമ്പോൾ വൈദ്യുത മണ്ഡലംപ്രാദേശികവൽക്കരിക്കാത്ത ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് പാളികളുടെ തലത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കാൻ കഴിയും, നേരെമറിച്ച്, ലംബ ദിശയിൽ ഗ്രാഫൈറ്റ് മിക്കവാറും വൈദ്യുത പ്രവാഹം നടത്തില്ല.

ഗ്രാഫൈറ്റിൻ്റെ ആറ്റോമിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ പാളി ഘടന

ചെയിൻ ഘടനകൾ ഉദാഹരണത്തിന്, സൾഫർ ഓക്സൈഡ് (SO 3) n, സിന്നാബാർ HgS, ബെറിലിയം ക്ലോറൈഡ് BeCl 2, കൂടാതെ അനേകം രൂപരഹിതമായ പോളിമറുകൾ, ആസ്ബറ്റോസ് പോലുള്ള ചില സിലിക്കേറ്റ് വസ്തുക്കൾ.

HgS-ൻ്റെ ആറ്റോമിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ ചെയിൻ ഘടന: a) സൈഡ് പ്രൊജക്ഷൻ b) ഫ്രണ്ടൽ പ്രൊജക്ഷൻ

ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകളുടെ ആറ്റോമിക് ഘടനയുള്ള താരതമ്യേന കുറച്ച് പദാർത്ഥങ്ങളുണ്ട്. ഇവ, ചട്ടം പോലെ, IIIA, IVA ഉപഗ്രൂപ്പുകളുടെ (Si, Ge, B, C) മൂലകങ്ങളാൽ രൂപംകൊണ്ട ലളിതമായ പദാർത്ഥങ്ങളാണ്. പലപ്പോഴും, രണ്ട് വ്യത്യസ്ത അലോഹങ്ങളുടെ സംയുക്തങ്ങൾക്ക് ആറ്റോമിക് ലാറ്റിസുകൾ ഉണ്ട്, ഉദാഹരണത്തിന്, ക്വാർട്സിൻ്റെ ചില പോളിമോർഫുകൾ (സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡ് SiO 2), കാർബോറണ്ടം (സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് SiC).

എല്ലാ ആറ്റോമിക് ക്രിസ്റ്റലുകളും ഉയർന്ന ശക്തി, കാഠിന്യം, റിഫ്രാക്റ്ററി, മിക്കവാറും എല്ലാ ലായകങ്ങളിലും ലയിക്കാത്തത് എന്നിവയാൽ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടിൻ്റെ ശക്തിയാണ് ഈ ഗുണങ്ങൾക്ക് കാരണം. ഒരു ആറ്റോമിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഉള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉണ്ട് വിശാലമായ ശ്രേണി വൈദ്യുതചാലകതഇൻസുലേറ്ററുകളും അർദ്ധചാലകങ്ങളും മുതൽ ഇലക്ട്രോണിക് കണ്ടക്ടറുകൾ വരെ.

കാർബോറണ്ടത്തിൻ്റെ ചില പോളിമോർഫിക് പരിഷ്കാരങ്ങളുടെ ആറ്റോമിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകൾ - സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് SiC

മെറ്റൽ ഗ്രേറ്റിംഗ്സ്

ഈ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകളിൽ ലോഹ ആറ്റങ്ങളും അയോണുകളും അവയുടെ നോഡുകളിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവയ്ക്കിടയിൽ പൊതുവായുള്ള ഇലക്ട്രോണുകൾ (ഇലക്ട്രോൺ വാതകം) സ്വതന്ത്രമായി നീങ്ങുകയും ഒരു ലോഹ ബോണ്ട് ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. മെറ്റൽ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകളുടെ ഒരു പ്രത്യേകത അവയുടെ വലിയ ഏകോപന സംഖ്യകളാണ് (8-12), ഇത് ലോഹ ആറ്റങ്ങളുടെ ഗണ്യമായ പാക്കിംഗ് സാന്ദ്രതയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ബാഹ്യ ഇലക്ട്രോണുകളില്ലാത്ത ആറ്റങ്ങളുടെ "കോറുകൾ" ഒരേ ദൂരത്തിലുള്ള പന്തുകൾ പോലെ ബഹിരാകാശത്ത് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നുവെന്ന വസ്തുത ഇത് വിശദീകരിക്കുന്നു. ലോഹങ്ങൾക്കായി, മൂന്ന് തരം ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകളാണ് മിക്കപ്പോഴും കാണപ്പെടുന്നത്: 12-ൻ്റെ ഏകോപന സംഖ്യയുള്ള മുഖം-കേന്ദ്രീകൃത ക്യൂബിക്, 8-ൻ്റെ ഏകോപന സംഖ്യയുള്ള ശരീര-കേന്ദ്രീകൃത ക്യൂബിക്, 12-ൻ്റെ ഏകോപന സംഖ്യയുള്ള ഷഡ്ഭുജാകൃതി.

മെറ്റൽ ബോണ്ടുകളുടെയും മെറ്റൽ ഗ്രേറ്റിംഗുകളുടെയും പ്രത്യേക സവിശേഷതകൾ അത്തരം നിർണ്ണയിക്കുന്നു ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഗുണങ്ങൾലോഹങ്ങൾ, ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കങ്ങൾ, വൈദ്യുത, ​​താപ ചാലകത, മൃദുലത, ഡക്റ്റിലിറ്റി, കാഠിന്യം.

മെറ്റൽ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകൾ: a) ശരീര കേന്ദ്രീകൃത ക്യൂബിക് (Fe, V, Nb, Cr) b) മുഖം-കേന്ദ്രീകൃത ക്യൂബിക് (Al, Ni, Ag, Cu, Au) c) ഷഡ്ഭുജം (Ti, Zn, Mg, Cd)

തന്മാത്രാ ലാറ്റിസുകൾ

മോളിക്യുലാർ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകളിൽ അവയുടെ നോഡുകളിൽ തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവ ദുർബലമായ ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ശക്തികളാൽ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു - വാൻ ഡെർ വാൽസ് അല്ലെങ്കിൽ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ. ഉദാഹരണത്തിന്, ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളാൽ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ജല തന്മാത്രകൾ ഐസ് ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഒരേ തരത്തിൽ ഖരാവസ്ഥയിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന പല വസ്തുക്കളുടെയും ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്: ലളിതമായ പദാർത്ഥങ്ങൾ H 2, O 2, N 2, O 3, P 4, S 8, halogens (F 2, Cl 2, Br 2, I 2 ), "ഡ്രൈ ഐസ്" CO 2, എല്ലാ നോബിൾ വാതകങ്ങളും മിക്ക ജൈവ സംയുക്തങ്ങളും.

മോളിക്യുലർ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകൾ: a) അയോഡിൻ I2; b) ഐസ് H2O

ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ഇൻ്ററാക്ഷൻ്റെ ശക്തികൾ കോവാലൻ്റ് അല്ലെങ്കിൽ മെറ്റാലിക് ബോണ്ടുകളേക്കാൾ ദുർബലമായതിനാൽ, തന്മാത്രാ പരലുകൾക്ക് കാഠിന്യം കുറവാണ്; അവ ഉരുകുന്നതും അസ്ഥിരവുമാണ്, ലയിക്കാത്തതും വൈദ്യുതചാലകത പ്രകടിപ്പിക്കാത്തതുമാണ്.

തീമുകൾ ഏകീകൃത സംസ്ഥാന പരീക്ഷ കോഡിഫയർ: തന്മാത്രാ, തന്മാത്രാ ഘടനയുടെ പദാർത്ഥങ്ങൾ. ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ തരം. അവയുടെ ഘടനയിലും ഘടനയിലും പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

തന്മാത്രാ ചലന സിദ്ധാന്തം

എല്ലാ തന്മാത്രകളും ആറ്റങ്ങൾ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ചെറിയ കണങ്ങളാൽ നിർമ്മിതമാണ്. നിലവിൽ കണ്ടെത്തിയ എല്ലാ ആറ്റങ്ങളും ആവർത്തനപ്പട്ടികയിൽ ശേഖരിക്കുന്നു.

ആറ്റംഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ രാസ ഗുണങ്ങൾ നിലനിർത്തുന്ന ഏറ്റവും ചെറിയ, രാസപരമായി വേർതിരിക്കാനാവാത്ത കണികയാണ്. ആറ്റങ്ങൾ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു കെമിക്കൽ ബോണ്ടുകൾ. ഞങ്ങൾ ഇതിനകം ഒരു നോക്കി. വിഷയത്തെക്കുറിച്ചുള്ള സിദ്ധാന്തം പഠിക്കുന്നത് ഉറപ്പാക്കുക: ഈ ലേഖനം പഠിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് രാസ ബോണ്ടുകളുടെ തരങ്ങൾ!

ഇനി ദ്രവ്യത്തിലെ കണങ്ങളെ എങ്ങനെ ബന്ധിപ്പിക്കാം എന്ന് നോക്കാം.

പരസ്പരം ആപേക്ഷികമായ കണങ്ങളുടെ സ്ഥാനം അനുസരിച്ച്, അവ ഉണ്ടാക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങൾ വളരെ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കും. അതിനാൽ, കണികകൾ പരസ്പരം അകലെ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നെങ്കിൽ ബഹുദൂരം(കണികകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം വളരെ കൂടുതലാണ് കൂടുതൽ വലുപ്പങ്ങൾകണങ്ങൾ തന്നെ), പ്രായോഗികമായി പരസ്പരം ഇടപഴകരുത്, ബഹിരാകാശത്ത് താറുമാറായും തുടർച്ചയായും നീങ്ങുക, തുടർന്ന് ഞങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു വാതകം .

കണികകൾ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നുണ്ടെങ്കിൽ അടുത്ത്പരസ്പരം, പക്ഷേ അരാജകത്വം, കൂടുതൽ പരസ്പരം ഇടപഴകുക, ഒരു സ്ഥാനത്ത് തീവ്രമായ ആന്ദോളന ചലനങ്ങൾ നടത്തുക, പക്ഷേ മറ്റൊരു സ്ഥാനത്തേക്ക് പോകാം, അപ്പോൾ ഇത് ഘടനയുടെ ഒരു മാതൃകയാണ് ദ്രാവകങ്ങൾ .

കണികകൾ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നുണ്ടെങ്കിൽ അടുത്ത്പരസ്പരം, എന്നാൽ കൂടുതൽ ചിട്ടയായ രീതിയിൽ, ഒപ്പം കൂടുതൽ ഇടപഴകുകഅവർക്കിടയിൽ, എന്നാൽ ഒരു സന്തുലിതാവസ്ഥയിൽ മാത്രം നീങ്ങുക, പ്രായോഗികമായി മറ്റുള്ളവരിലേക്ക് നീങ്ങാതെ സാഹചര്യം, അപ്പോൾ ഞങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു ഖര .

അറിയപ്പെടുന്ന മിക്ക രാസവസ്തുക്കളും മിശ്രിതങ്ങളും ഖര, ദ്രാവക, വാതകാവസ്ഥകളിൽ നിലനിൽക്കും. ഏറ്റവും ലളിതമായ ഉദാഹരണം വെള്ളം. ചെയ്തത് സാധാരണ അവസ്ഥകൾഅവൾ ദ്രാവക, 0 o C യിൽ അത് മരവിപ്പിക്കുന്നു - ഒരു ദ്രാവകാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് പോകുന്നു കഠിനമായ, 100 o C യിൽ അത് തിളച്ചുമറിയുന്നു - ആയി മാറുന്നു വാതക ഘട്ടം- നീരാവി. മാത്രമല്ല, സാധാരണ അവസ്ഥയിലുള്ള പല വസ്തുക്കളും വാതകങ്ങളോ ദ്രാവകങ്ങളോ ഖരവസ്തുക്കളോ ആണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, വായു - നൈട്രജൻ, ഓക്സിജൻ എന്നിവയുടെ മിശ്രിതം - സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ ഒരു വാതകമാണ്. പക്ഷെ എപ്പോള് ഉയർന്ന രക്തസമ്മർദ്ദംതാഴ്ന്ന ഊഷ്മാവ്, നൈട്രജൻ, ഓക്സിജൻ എന്നിവ ഘനീഭവിച്ച് ദ്രാവക ഘട്ടത്തിലേക്ക് കടന്നുപോകുന്നു. ലിക്വിഡ് നൈട്രജൻ വ്യവസായത്തിൽ സജീവമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചിലപ്പോൾ ഒറ്റപ്പെട്ടു പ്ലാസ്മ, ഒപ്പം ദ്രാവക പരലുകൾ,പ്രത്യേക ഘട്ടങ്ങളായി.

വ്യക്തിഗത പദാർത്ഥങ്ങളുടെയും മിശ്രിതങ്ങളുടെയും പല ഗുണങ്ങളും വിശദീകരിക്കുന്നു പരസ്പരം ആപേക്ഷികമായി ബഹിരാകാശത്ത് കണങ്ങളുടെ പരസ്പര ക്രമീകരണം!

ഈ ലേഖനം പരിശോധിക്കുന്നു പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഖരപദാർഥങ്ങൾ , അവയുടെ ഘടനയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഖരവസ്തുക്കളുടെ അടിസ്ഥാന ഭൗതിക ഗുണങ്ങൾ: ദ്രവണാങ്കം, വൈദ്യുതചാലകത, താപ ചാലകത, മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി, ഡക്റ്റിലിറ്റി മുതലായവ.

ഉരുകൽ താപനില - ഇത് ഒരു പദാർത്ഥം ഖര ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് ദ്രാവക ഘട്ടത്തിലേക്ക് കടന്നുപോകുന്ന താപനിലയാണ്, തിരിച്ചും.

നാശമില്ലാതെ രൂപഭേദം വരുത്താനുള്ള ഒരു വസ്തുവിൻ്റെ കഴിവാണ്.

വൈദ്യുതചാലകത കറൻ്റ് നടത്താനുള്ള ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ കഴിവാണ്.

ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണങ്ങളുടെ ക്രമമായ ചലനമാണ് കറൻ്റ്. അതിനാൽ, അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങൾക്ക് മാത്രമേ കറൻ്റ് നടത്താൻ കഴിയൂ മൊബൈൽ ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണങ്ങൾ. കറൻ്റ് നടത്താനുള്ള കഴിവിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, പദാർത്ഥങ്ങളെ കണ്ടക്ടറുകൾ, ഡൈഇലക്ട്രിക്സ് എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. വൈദ്യുതധാര (അതായത് മൊബൈൽ ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു) നടത്താനാകുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളാണ് കണ്ടക്ടർമാർ. വൈദ്യുതധാരകൾ പ്രായോഗികമായി കറൻ്റ് നടത്താത്ത പദാർത്ഥങ്ങളാണ്.

ഒരു ഖര പദാർത്ഥത്തിൽ, ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ കണികകൾ സ്ഥിതിചെയ്യാം അരാജകത്വം, അഥവാ കൂടുതൽ ചിട്ടയുള്ളഒ. ഒരു ഖര പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ കണികകൾ ബഹിരാകാശത്ത് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നുണ്ടെങ്കിൽ അരാജകത്വം, പദാർത്ഥത്തെ വിളിക്കുന്നു രൂപരഹിതമായ. രൂപരഹിതമായ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഉദാഹരണങ്ങൾ - കൽക്കരി, മൈക്ക ഗ്ലാസ്.

ഒരു ഖര പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ കണികകൾ ക്രമമായ രീതിയിൽ ബഹിരാകാശത്ത് ക്രമീകരിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, അതായത്. രൂപം ആവർത്തിക്കുന്ന ത്രിമാന ജ്യാമിതീയ ഘടനകൾ, അത്തരമൊരു പദാർത്ഥത്തെ വിളിക്കുന്നു ക്രിസ്റ്റൽ, ഘടന തന്നെ - ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് . നമുക്കറിയാവുന്ന മിക്ക പദാർത്ഥങ്ങളും പരലുകൾ ആണ്. കണങ്ങൾ തന്നെ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നു നോഡുകൾക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ്.

ക്രിസ്റ്റലിൻ പദാർത്ഥങ്ങളെ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ചും കണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള രാസബന്ധത്തിൻ്റെ തരം ഒരു ക്രിസ്റ്റലിൽ - ആറ്റോമിക്, മോളിക്യുലാർ, മെറ്റാലിക്, അയോണിക്; എഴുതിയത് ജ്യാമിതീയ രൂപംഒരു ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ ഏറ്റവും ലളിതമായ സെൽ - ക്യൂബിക്, ഷഡ്ഭുജം മുതലായവ.

എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ച് ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഉണ്ടാക്കുന്ന തരം കണങ്ങൾ , വേർതിരിക്കുക ആറ്റോമിക്, മോളിക്യുലാർ, അയോണിക്, മെറ്റൽ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന .

ആറ്റോമിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ്

ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ നോഡുകൾ സ്ഥിതിചെയ്യുമ്പോൾ ഒരു ആറ്റോമിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് രൂപം കൊള്ളുന്നു ആറ്റങ്ങൾ. ആറ്റങ്ങൾ പരസ്പരം ശക്തമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു കോവാലൻ്റ് കെമിക്കൽ ബോണ്ടുകൾ. അതനുസരിച്ച്, അത്തരമൊരു ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് വളരെ ആയിരിക്കും മോടിയുള്ള, അതിനെ നശിപ്പിക്കുക എളുപ്പമല്ല. ഉയർന്ന വാലൻസി ഉള്ള ആറ്റങ്ങളാൽ ഒരു ആറ്റോമിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് രൂപപ്പെടാം, അതായത്. കൂടെ ഒരു വലിയ സംഖ്യഅയൽ ആറ്റങ്ങളുമായുള്ള ബോണ്ടുകൾ (4 അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കൂടുതൽ). ചട്ടം പോലെ, ഇവ ലോഹങ്ങളല്ല: ലളിതമായ പദാർത്ഥങ്ങൾ - സിലിക്കൺ, ബോറോൺ, കാർബൺ (അലോട്രോപിക് പരിഷ്കാരങ്ങൾ ഡയമണ്ട്, ഗ്രാഫൈറ്റ്), അവയുടെ സംയുക്തങ്ങൾ (ബോറോൺ കാർബൺ, സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡ് (IV) മുതലായവ..). അലോഹങ്ങൾക്കിടയിൽ പ്രധാനമായും കോവാലൻ്റ് കെമിക്കൽ ബോണ്ടുകൾ സംഭവിക്കുന്നതിനാൽ, സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകൾ(മറ്റ് ചാർജ്ജ് കണങ്ങളെ പോലെ) ഒരു ആറ്റോമിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഉള്ള പദാർത്ഥങ്ങളിൽ മിക്ക കേസുകളിലും ഇല്ല. അതിനാൽ, അത്തരം പദാർത്ഥങ്ങൾ സാധാരണമാണ് വൈദ്യുതി വളരെ മോശമായി നടത്തുക, അതായത്. വൈദ്യുതചാലകങ്ങളാണ്. ഈ പൊതുവായ പാറ്റേണുകൾ, അതിൽ നിന്ന് നിരവധി ഒഴിവാക്കലുകൾ ഉണ്ട്.

കണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയം ആറ്റോമിക് ക്രിസ്റ്റലുകളിൽ: .

ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ നോഡുകളിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഒരു ആറ്റോമിക് ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന ആറ്റങ്ങൾ.

ഘട്ടം അവസ്ഥ സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ ആറ്റോമിക് പരലുകൾ: ചട്ടം പോലെ, ഖരപദാർഥങ്ങൾ.

പദാർത്ഥങ്ങൾ, ഖരാവസ്ഥയിൽ ആറ്റോമിക് പരലുകൾ രൂപപ്പെടുന്നു:

1. ലളിതമായ പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉയർന്ന വാലൻസി (ആവർത്തനപ്പട്ടികയുടെ മധ്യത്തിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു): ബോറോൺ, കാർബൺ, സിലിക്കൺ മുതലായവ.
2. ഈ ലോഹങ്ങളല്ലാത്ത സങ്കീർണ്ണ പദാർത്ഥങ്ങൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു:സിലിക്ക (സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡ്, ക്വാർട്സ് മണൽ) SiO 2 ; സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് (കൊറണ്ടം) SiC; ബോറോൺ കാർബൈഡ്, ബോറോൺ നൈട്രൈഡ് മുതലായവ.

ഭൌതിക ഗുണങ്ങൾആറ്റോമിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഉള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾ:

— ശക്തി;

- refractoriness (ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം);

- കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതചാലകത;

- കുറഞ്ഞ താപ ചാലകത;

- രാസ നിഷ്ക്രിയത്വം (നിഷ്ക്രിയ പദാർത്ഥങ്ങൾ);

- ലായകങ്ങളിൽ ലയിക്കാത്തത്.

മോളിക്യുലാർ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ്- ഇതൊരു ലാറ്റിസാണ്, അതിൻ്റെ നോഡുകളിൽ ഉണ്ട് തന്മാത്രകൾ. ക്രിസ്റ്റലിൽ തന്മാത്രകൾ സൂക്ഷിക്കുന്നു ഇൻ്റർമോളികുലാർ ആകർഷണത്തിൻ്റെ ദുർബല ശക്തികൾ (വാൻ ഡെർ വാൽസ് സേന, ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ, അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ആകർഷണം). അതനുസരിച്ച്, അത്തരമൊരു ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ്, ചട്ടം പോലെ, നശിപ്പിക്കാൻ വളരെ എളുപ്പമാണ്. ഒരു തന്മാത്രാ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഉള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾ - ലയിക്കുന്ന, ദുർബലമായ. തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ആകർഷണബലം കൂടുന്തോറും പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ദ്രവണാങ്കം കൂടും. ചട്ടം പോലെ, ഒരു തന്മാത്രാ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഉള്ള പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഉരുകൽ താപനില 200-300 കെയിൽ കൂടുതലല്ല. അതിനാൽ, സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ, തന്മാത്രാ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഉള്ള മിക്ക പദാർത്ഥങ്ങളും രൂപത്തിൽ നിലനിൽക്കുന്നു വാതകങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ദ്രാവകങ്ങൾ. ഒരു തന്മാത്രാ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ്, ചട്ടം പോലെ, ആസിഡുകൾ, നോൺ-മെറ്റൽ ഓക്സൈഡുകൾ, ലോഹങ്ങളല്ലാത്ത മറ്റ് ബൈനറി സംയുക്തങ്ങൾ, സ്ഥിരതയുള്ള തന്മാത്രകൾ (ഓക്സിജൻ O 2, നൈട്രജൻ N 2, വെള്ളം H 2 O, വെള്ളം H 2 O,) എന്നിവയാൽ ഖര രൂപത്തിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു. മുതലായവ), ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങൾ. ചട്ടം പോലെ, ഇവ കോവാലൻ്റ് പോളാർ (പലപ്പോഴും നോൺപോളാർ) ബോണ്ടുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളാണ്. കാരണം ഇലക്ട്രോണുകൾ രാസ ബോണ്ടുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, തന്മാത്രാ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഉള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾ - ഡൈഇലക്‌ട്രിക്‌സ്, ചൂട് നന്നായി നടത്തരുത്.

കണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയം തന്മാത്രാ പരലുകളിൽ: m ഇൻ്റർമോളികുലാർ, ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് അല്ലെങ്കിൽ ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ആകർഷണ ശക്തികൾ.

ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ നോഡുകളിൽ ഒരു തന്മാത്രാ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നു തന്മാത്രകൾ.

ഘട്ടം അവസ്ഥ സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ തന്മാത്ര പരലുകൾ: വാതകങ്ങൾ, ദ്രാവകങ്ങൾ, ഖരവസ്തുക്കൾ.

പദാർത്ഥങ്ങൾ, ഖരാവസ്ഥയിൽ രൂപംകൊള്ളുന്നു തന്മാത്ര പരലുകൾ:

1. ചെറുതും ശക്തവുമായ തന്മാത്രകൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന ലളിതമായ നോൺമെറ്റാലിക് പദാർത്ഥങ്ങൾ (O 2, N 2, H 2, S 8, മുതലായവ);
2. ധ്രുവീയ കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടുകളുള്ള സങ്കീർണ്ണ പദാർത്ഥങ്ങൾ (ലോഹമല്ലാത്ത സംയുക്തങ്ങൾ). (സിലിക്കൺ, ബോറോൺ ഓക്സൈഡുകൾ, സിലിക്കൺ, കാർബൺ സംയുക്തങ്ങൾ ഒഴികെ) - വെള്ളം H 2 O, സൾഫർ ഓക്സൈഡ് SO 3 മുതലായവ.
3. മോണാറ്റോമിക് നോബിൾ വാതകങ്ങൾ (ഹീലിയം, നിയോൺ, ആർഗോൺ, ക്രിപ്റ്റോൺ മുതലായവ);
4. ഭൂരിപക്ഷം ജൈവവസ്തുക്കൾ, അതിൽ അയോണിക് ബോണ്ടുകൾ ഇല്ല — മീഥെയ്ൻ സിഎച്ച് 4, ബെൻസീൻ സി 6 എച്ച് 6 മുതലായവ.

ഭൌതിക ഗുണങ്ങൾ തന്മാത്രാ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഉള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾ:

- ഫ്യൂസിബിലിറ്റി (കുറഞ്ഞ ദ്രവണാങ്കം):

- ഉയർന്ന കംപ്രസിബിലിറ്റി;

- ഖരരൂപത്തിലുള്ള തന്മാത്ര പരലുകൾ, അതുപോലെ പരിഹാരങ്ങളിലും ഉരുകുന്നതിലും, കറൻ്റ് നടത്തരുത്;

- സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ ഘട്ടം നില - വാതകങ്ങൾ, ദ്രാവകങ്ങൾ, ഖരവസ്തുക്കൾ;

- ഉയർന്ന അസ്ഥിരത;

- കുറഞ്ഞ കാഠിന്യം.

അയോണിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ്

ക്രിസ്റ്റൽ നോഡുകളിൽ ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണങ്ങൾ ഉണ്ടെങ്കിൽ - അയോണുകൾ, നമുക്ക് സംസാരിക്കാം അയോണിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് . സാധാരണഗതിയിൽ, അയോണിക് പരലുകൾ മാറിമാറി വരുന്നു പോസിറ്റീവ് അയോണുകൾ(കാറ്റേഷനുകൾ) കൂടാതെ നെഗറ്റീവ് അയോണുകൾ(അയോണുകൾ), അതിനാൽ കണികകൾ സ്ഫടികത്തിൽ പിടിക്കപ്പെടുന്നു ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ആകർഷണ ശക്തികൾ . ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ തരത്തെയും ക്രിസ്റ്റൽ രൂപപ്പെടുന്ന അയോണുകളുടെ തരത്തെയും ആശ്രയിച്ച്, അത്തരം പദാർത്ഥങ്ങൾ ഇവയാകാം. തികച്ചും മോടിയുള്ളതും അപകീർത്തികരവുമാണ്. ഖരാവസ്ഥയിൽ, അയോണിക് ക്രിസ്റ്റലുകളിൽ സാധാരണയായി മൊബൈൽ ചാർജ്ജ് കണങ്ങളൊന്നും ഉണ്ടാകില്ല. എന്നാൽ ക്രിസ്റ്റൽ അലിയുകയോ ഉരുകുകയോ ചെയ്യുമ്പോൾ, അയോണുകൾ പുറത്തുവിടുകയും ബാഹ്യ വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിൻ്റെ സ്വാധീനത്തിൽ നീങ്ങുകയും ചെയ്യും. ആ. പരിഹാരങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ഉരുകൽ മാത്രമേ വൈദ്യുത പ്രവാഹം നടത്തൂഅയോണിക് പരലുകൾ. അയോണിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഉള്ള പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സവിശേഷതയാണ് അയോണിക് കെമിക്കൽ ബോണ്ട്. ഉദാഹരണങ്ങൾഅത്തരം പദാർത്ഥങ്ങൾ - ഉപ്പ് NaCl, കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ്– CaCO 3, മുതലായവ. ഒരു അയോണിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ്, ഒരു ചട്ടം പോലെ, ഖര ഘട്ടത്തിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു. ലവണങ്ങൾ, ബേസുകൾ, അതുപോലെ ലോഹ ഓക്സൈഡുകൾ, ലോഹങ്ങളുടെയും അലോഹങ്ങളുടെയും ബൈനറി സംയുക്തങ്ങൾ.

കണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയം അയോണിക് പരലുകളിൽ: .

ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ നോഡുകളിൽ ഒരു അയോണിക് ലാറ്റിസ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു അയോണുകൾ.

ഘട്ടം അവസ്ഥ സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ അയോണിക് പരലുകൾ: ചട്ടം പോലെ, ഖരപദാർഥങ്ങൾ.

രാസ പദാർത്ഥങ്ങൾ അയോണിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഉപയോഗിച്ച്:

1. അമോണിയം ലവണങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെ ലവണങ്ങൾ (ജൈവവും അജൈവവും). (ഉദാഹരണത്തിന്, അമോണിയം ക്ലോറൈഡ് NH 4 Cl);
2. അടിസ്ഥാനങ്ങൾ;
3. മെറ്റൽ ഓക്സൈഡുകൾ;
4. ലോഹങ്ങളും അലോഹങ്ങളും അടങ്ങിയ ബൈനറി സംയുക്തങ്ങൾ.

അയോണിക് ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ:

- ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം (refractoriness);

- അയോണിക് പരലുകളുടെ പരിഹാരങ്ങളും ഉരുകലും നിലവിലെ കണ്ടക്ടറുകളാണ്;

- മിക്ക സംയുക്തങ്ങളും ധ്രുവീയ ലായകങ്ങളിൽ (വെള്ളം) ലയിക്കുന്നു;

- സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ മിക്ക സംയുക്തങ്ങൾക്കും സോളിഡ് ഫേസ് അവസ്ഥ.

അവസാനമായി, ലോഹങ്ങളെ ഒരു പ്രത്യേക തരം സ്പേഷ്യൽ ഘടനയാൽ സവിശേഷമാക്കുന്നു - ലോഹ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ്, ഏത് കാരണം ലോഹ കെമിക്കൽ ബോണ്ട് . ലോഹ ആറ്റങ്ങൾ വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകളെ ദുർബലമായി പിടിക്കുന്നു. ഒരു ലോഹത്താൽ രൂപപ്പെട്ട ഒരു ക്രിസ്റ്റലിൽ, the ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രക്രിയകൾ: ചില ആറ്റങ്ങൾ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉപേക്ഷിച്ച് പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള അയോണുകളായി മാറുന്നു; ഇവ ഇലക്ട്രോണുകൾ ക്രിസ്റ്റലിൽ ക്രമരഹിതമായി നീങ്ങുന്നു; ചില ഇലക്ട്രോണുകൾ അയോണുകളിലേക്ക് ആകർഷിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ പ്രക്രിയകൾ ഒരേസമയത്തും ക്രമരഹിതമായും സംഭവിക്കുന്നു. അങ്ങനെ, അയോണുകൾ ഉണ്ടാകുന്നു , ഒരു അയോണിക് ബോണ്ടിൻ്റെ രൂപീകരണം പോലെ, ഒപ്പം പങ്കിട്ട ഇലക്ട്രോണുകൾ രൂപപ്പെടുന്നു , ഒരു കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടിൻ്റെ രൂപീകരണം പോലെ. സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകൾ ഒരു വാതകം പോലെ ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ മുഴുവൻ വോള്യത്തിലും ക്രമരഹിതമായും തുടർച്ചയായും നീങ്ങുന്നു. അതുകൊണ്ടാണ് അവരെ ചിലപ്പോൾ "" എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. ഇലക്ട്രോൺ വാതകം " ധാരാളം മൊബൈൽ ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണങ്ങൾ, ലോഹങ്ങൾ എന്നിവയുടെ സാന്നിധ്യം കാരണം വൈദ്യുതധാരയും ചൂടും നടത്തുക. ലോഹങ്ങളുടെ ദ്രവണാങ്കം വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്. ലോഹങ്ങൾക്കും പ്രത്യേകതയുണ്ട് ഒരു പ്രത്യേക ലോഹ തിളക്കം, മൃദുലത, അതായത്. ശക്തമായ മെക്കാനിക്കൽ സമ്മർദ്ദത്തിൽ നാശമില്ലാതെ രൂപം മാറ്റാനുള്ള കഴിവ്, കാരണം കെമിക്കൽ ബോണ്ടുകൾ നശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നില്ല.

കണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയം : .

ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ നോഡുകളിൽ കൂടെ മെറ്റൽ ഗ്രിൽസ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത് ലോഹ അയോണുകളും ആറ്റങ്ങളും.

ഘട്ടം അവസ്ഥ സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ ലോഹങ്ങൾ: സാധാരണയായി ഖര(അപവാദം മെർക്കുറി ആണ്, സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ ഒരു ദ്രാവകം).

രാസ പദാർത്ഥങ്ങൾ ഒരു ലോഹ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഉപയോഗിച്ച് - ലളിതമായ പദാർത്ഥങ്ങൾ - ലോഹങ്ങൾ.

മെറ്റൽ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഉള്ള വസ്തുക്കളുടെ ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ:

- ഉയർന്ന താപ, വൈദ്യുത ചാലകത;

- സുഗമവും പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയും;

- ലോഹ തിളക്കം;

- ലോഹങ്ങൾ സാധാരണയായി ലായകങ്ങളിൽ ലയിക്കില്ല;

- മിക്ക ലോഹങ്ങളും സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ ഖരവസ്തുക്കളാണ്.

വിവിധ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകളുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങളുടെ താരതമ്യം

ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ തരം (അല്ലെങ്കിൽ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ അഭാവം) ഒരു വസ്തുവിൻ്റെ അടിസ്ഥാന ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ വിലയിരുത്താൻ ഒരാളെ അനുവദിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകളുമായി സംയുക്തങ്ങളുടെ സാധാരണ ഭൗതിക ഗുണങ്ങളെ താരതമ്യം ചെയ്യാൻ, രാസവസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് വളരെ സൗകര്യപ്രദമാണ്. സ്വഭാവ സവിശേഷതകൾ. ഒരു തന്മാത്രാ ലാറ്റിസിന് ഇത്, ഉദാഹരണത്തിന്, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് , ഒരു ആറ്റോമിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിന് - വജ്രം, ലോഹത്തിന് - ചെമ്പ്, അയോണിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിനായി - ഉപ്പ്, സോഡിയം ക്ലോറൈഡ് NaCl.

ഘടനകൾ പ്രകാരം സംഗ്രഹ പട്ടിക ലളിതമായ പദാർത്ഥങ്ങൾ, വിദ്യാഭ്യാസമുള്ള രാസ ഘടകങ്ങൾആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ പ്രധാന ഉപഗ്രൂപ്പുകളിൽ നിന്ന് (ദ്വിതീയ ഉപഗ്രൂപ്പുകളുടെ ഘടകങ്ങൾ ലോഹങ്ങളാണ്, അതിനാൽ, ഒരു മെറ്റാലിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഉണ്ട്).

പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങളും അവയുടെ ഘടനയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തിൻ്റെ അവസാന പട്ടിക:

ദ്രവ്യത്തിൻ്റെ ഘടന.

രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ പ്രവേശിക്കുന്നത് വ്യക്തിഗത ആറ്റങ്ങളോ തന്മാത്രകളോ അല്ല, മറിച്ച് പദാർത്ഥങ്ങളാണ്.
ദ്രവ്യത്തിൻ്റെ ഘടനയെക്കുറിച്ച് അറിയുക എന്നതാണ് ഞങ്ങളുടെ ചുമതല.

ചെയ്തത് കുറഞ്ഞ താപനിലപദാർത്ഥങ്ങൾക്ക്, സ്ഥിരതയുള്ള ഖരാവസ്ഥ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്.

☼ പ്രകൃതിയിലെ ഏറ്റവും കാഠിന്യമുള്ള പദാർത്ഥം വജ്രമാണ്. അവൻ എല്ലാ രത്നങ്ങളുടെയും രാജാവായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു വിലയേറിയ കല്ലുകൾ. അതിൻ്റെ പേരിൻ്റെ അർത്ഥം ഗ്രീക്കിൽ "നശിക്കാൻ കഴിയാത്തത്" എന്നാണ്. വജ്രങ്ങൾ വളരെക്കാലമായി അത്ഭുതകരമായ കല്ലുകളായി കണക്കാക്കപ്പെട്ടിരുന്നു. വജ്രം ധരിക്കുന്ന ഒരാൾക്ക് ഉദരരോഗങ്ങൾ അറിയില്ല, വിഷം ബാധിക്കില്ല, വളരെ വാർദ്ധക്യം വരെ ഓർമ്മയും സന്തോഷകരമായ മാനസികാവസ്ഥയും നിലനിർത്തുന്നു, രാജകീയ പ്രീതി ആസ്വദിക്കുന്നു.

☼ ആഭരണ സംസ്കരണത്തിന് വിധേയമായ ഒരു വജ്രത്തെ - മുറിക്കൽ, മിനുക്കൽ - ഡയമണ്ട് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

താപ വൈബ്രേഷനുകളുടെ ഫലമായി ഉരുകുമ്പോൾ, കണങ്ങളുടെ ക്രമം തടസ്സപ്പെടുന്നു, അവ മൊബൈൽ ആയിത്തീരുന്നു, അതേസമയം കെമിക്കൽ ബോണ്ടിൻ്റെ സ്വഭാവം തടസ്സപ്പെടുന്നില്ല. അങ്ങനെ, ഖര-ദ്രവാവസ്ഥകൾക്കിടയിൽ അടിസ്ഥാനപരമായ വ്യത്യാസങ്ങൾഇല്ല.
ദ്രാവകം ദ്രവ്യത കൈവരിക്കുന്നു (അതായത്, ഒരു പാത്രത്തിൻ്റെ ആകൃതി എടുക്കാനുള്ള കഴിവ്).

ദ്രാവക പരലുകൾ.

ലിക്വിഡ് ക്രിസ്റ്റലുകൾ തുറന്നിരിക്കുന്നു അവസാനം XIXനൂറ്റാണ്ടുകൾ, എന്നാൽ കഴിഞ്ഞ 20-25 വർഷങ്ങളിൽ പഠിച്ചു. നിരവധി ഡിസ്പ്ലേ ഉപകരണങ്ങൾ ആധുനികസാങ്കേതികവിദ്യ, ഉദാഹരണത്തിന്, ചില ഇലക്ട്രോണിക് വാച്ചുകൾ, മിനി കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ, ലിക്വിഡ് ക്രിസ്റ്റലുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

പൊതുവേ, "ലിക്വിഡ് ക്രിസ്റ്റലുകൾ" എന്ന വാക്കുകൾ "" എന്നതിനേക്കാൾ അസാധാരണമല്ല. ചൂടുള്ള ഐസ്". എന്നിരുന്നാലും, വാസ്തവത്തിൽ, ഐസ് ചൂടുള്ളതായിരിക്കും, കാരണം... 10,000 എടിഎമ്മിൽ കൂടുതൽ മർദ്ദത്തിൽ. 2000 C-ന് മുകളിലുള്ള താപനിലയിൽ ജല ഐസ് ഉരുകുന്നു. "ലിക്വിഡ് ക്രിസ്റ്റലുകൾ" എന്ന സംയുക്തത്തിൻ്റെ അസാധാരണത ഇതാണ്. ദ്രാവകാവസ്ഥഘടനയുടെ ചലനാത്മകതയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ക്രിസ്റ്റൽ കർശനമായ ക്രമം സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

ഒരു പദാർത്ഥത്തിൽ നീളമേറിയതോ ലാമെല്ലാറോ ആകൃതിയിലുള്ളതും അസമമായ ഘടനയുള്ളതുമായ പോളിറ്റോമിക് തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, അത് ഉരുകുമ്പോൾ, ഈ തന്മാത്രകൾ പരസ്പരം ആപേക്ഷികമായി ഒരു പ്രത്യേക രീതിയിൽ ഓറിയൻ്റഡ് ചെയ്യുന്നു (അവയുടെ നീളമുള്ള അക്ഷങ്ങൾ സമാന്തരമാണ്). ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, തന്മാത്രകൾക്ക് സ്വയം സമാന്തരമായി സ്വതന്ത്രമായി നീങ്ങാൻ കഴിയും, അതായത്. സിസ്റ്റം ഒരു ദ്രാവകത്തിൻ്റെ ദ്രവത്വ സ്വഭാവം നേടുന്നു. അതേ സമയം, സിസ്റ്റം ഒരു ഓർഡർ ഘടന നിലനിർത്തുന്നു, ഇത് പരലുകളുടെ സ്വഭാവ സവിശേഷതകളെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

അത്തരം ഒരു ഘടനയുടെ ഉയർന്ന ചലനാത്മകത വളരെ ദുർബലമായ സ്വാധീനങ്ങളിലൂടെ (താപ, ഇലക്ട്രിക്കൽ, മുതലായവ) നിയന്ത്രിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു, അതായത്. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ഗുണവിശേഷതകൾ, വളരെ കുറച്ച് ഊർജ്ജ ചെലവ് ഉപയോഗിച്ച്, ആധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകളുടെ തരങ്ങൾ.

ഏതെങ്കിലും രാസ പദാർത്ഥംപരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു വലിയ സംഖ്യ സമാന കണങ്ങളാൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു.
താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ, താപ ചലനം ബുദ്ധിമുട്ടാകുമ്പോൾ, കണികകൾ ബഹിരാകാശത്ത് കർശനമായി ഓറിയൻ്റഡ് ചെയ്യുകയും ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.

ക്രിസ്റ്റൽ സെൽ ജ്യാമിതീയമായ ഒരു ഘടനയാണ് ശരിയായ സ്ഥാനംബഹിരാകാശത്തിലെ കണങ്ങൾ.

ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൽ തന്നെ, നോഡുകളും ഇൻ്റർനോഡൽ സ്പേസും വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു.
ഒരേ പദാർത്ഥം, വ്യവസ്ഥകളെ ആശ്രയിച്ച് (p, t,...) വ്യത്യസ്ത സ്ഫടിക രൂപങ്ങളിൽ (അതായത്, അവയ്ക്ക് വ്യത്യസ്ത ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകൾ ഉണ്ട്) - അലോട്രോപിക് പരിഷ്കാരങ്ങൾ, ഇത് ഗുണങ്ങളിൽ വ്യത്യാസമുണ്ട്.
ഉദാഹരണത്തിന്, കാർബണിൻ്റെ നാല് പരിഷ്കാരങ്ങൾ അറിയപ്പെടുന്നു: ഗ്രാഫൈറ്റ്, ഡയമണ്ട്, കാർബൈൻ, ലോൺസ്ഡേലൈറ്റ്.

☼ ക്രിസ്റ്റലിൻ കാർബണിൻ്റെ നാലാമത്തെ ഇനം, "ലോൺസ്‌ഡേലൈറ്റ്", അധികം അറിയപ്പെടുന്നില്ല. ഇത് ഉൽക്കാശിലകളിൽ കണ്ടെത്തി കൃത്രിമമായി ലഭിച്ചതാണ്, അതിൻ്റെ ഘടന ഇപ്പോഴും പഠിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.

☼ സോട്ട്, കോക്ക്, കരിരൂപരഹിതമായ കാർബൺ പോളിമറുകളായി തരംതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഇവയും സ്ഫടിക പദാർത്ഥങ്ങളാണെന്ന് ഇപ്പോൾ മനസ്സിലായി.

☼ വഴിയിൽ, "മിറർ കാർബൺ" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന സോട്ടിൽ തിളങ്ങുന്ന കറുത്ത കണങ്ങൾ കണ്ടെത്തി. മിറർ കാർബൺ രാസപരമായി നിർജ്ജീവവും താപ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതും വാതകങ്ങളിലേക്കും ദ്രാവകങ്ങളിലേക്കും കടക്കാത്തതും മിനുസമാർന്ന ഉപരിതലമുള്ളതും ജീവനുള്ള ടിഷ്യൂകളുമായി തികച്ചും പൊരുത്തപ്പെടുന്നതുമാണ്.

☼ ഗ്രാഫൈറ്റ് എന്ന പേര് ഇറ്റാലിയൻ "ഗ്രാഫിറ്റോ" യിൽ നിന്നാണ് വന്നത് - ഞാൻ എഴുതുന്നു, ഞാൻ വരയ്ക്കുന്നു. ദുർബലമായ മെറ്റാലിക് തിളക്കവും പാളികളുള്ള ലാറ്റിസും ഉള്ള ഇരുണ്ട ചാരനിറത്തിലുള്ള ക്രിസ്റ്റലാണ് ഗ്രാഫൈറ്റ്. താരതമ്യേന ദുർബലമായി പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഗ്രാഫൈറ്റ് ക്രിസ്റ്റലിലെ ആറ്റങ്ങളുടെ വ്യക്തിഗത പാളികൾ പരസ്പരം എളുപ്പത്തിൽ വേർതിരിക്കപ്പെടുന്നു.

ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകളുടെ തരങ്ങൾ

വ്യത്യസ്ത ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകളുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഗുണവിശേഷതകൾ (പട്ടിക)

തണുപ്പിക്കുമ്പോൾ ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചയുടെ നിരക്ക് കുറവാണെങ്കിൽ, ഒരു ഗ്ലാസി അവസ്ഥ (രൂപരഹിതം) രൂപം കൊള്ളുന്നു.

ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ ഒരു മൂലകത്തിൻ്റെ സ്ഥാനവും അതിൻ്റെ ലളിതമായ പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം.

ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ ഒരു മൂലകത്തിൻ്റെ സ്ഥാനവും അതിൻ്റെ അനുബന്ധ മൂലക പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസും തമ്മിൽ അടുത്ത ബന്ധമുണ്ട്.

ശേഷിക്കുന്ന മൂലകങ്ങളുടെ ലളിതമായ പദാർത്ഥങ്ങൾക്ക് ഒരു മെറ്റാലിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഉണ്ട്.

ഫിക്സിംഗ്

പ്രഭാഷണ സാമഗ്രികൾ പഠിച്ച് ഇനിപ്പറയുന്ന ചോദ്യങ്ങൾക്ക് നിങ്ങളുടെ നോട്ട്ബുക്കിൽ രേഖാമൂലം ഉത്തരം നൽകുക:
- എന്താണ് ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ്?
- ഏത് തരത്തിലുള്ള ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകൾ നിലവിലുണ്ട്?
- പ്ലാൻ അനുസരിച്ച് ഓരോ തരം ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസും വിവരിക്കുക:

ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ നോഡുകളിൽ എന്താണ് ഉള്ളത്, സ്ട്രക്ചറൽ യൂണിറ്റ് → നോഡിൻ്റെ കണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള രാസ ബോണ്ടിൻ്റെ തരം → ക്രിസ്റ്റൽ കണികകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തന ശക്തികൾ → ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ → സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള അവസ്ഥ → ഉദാഹരണങ്ങൾ

ഈ വിഷയത്തിൽ ജോലികൾ പൂർത്തിയാക്കുക:

- ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇനിപ്പറയുന്ന പദാർത്ഥങ്ങൾക്ക് ഏത് തരത്തിലുള്ള ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസാണുള്ളത്: വെള്ളം, അസറ്റിക് ആസിഡ് (CH3 COOH), പഞ്ചസാര (C12 H22 O11), പൊട്ടാഷ് വളം(KCl), നദി മണൽ (SiO2) - ദ്രവണാങ്കം 1710 0C, അമോണിയ (NH3), ടേബിൾ ഉപ്പ്? ഒരു പൊതു നിഗമനം നടത്തുക: ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ഏത് ഗുണങ്ങളാൽ ഒരാൾക്ക് അതിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ തരം നിർണ്ണയിക്കാനാകും?
നൽകിയിരിക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സൂത്രവാക്യങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്: SiC, CS2, NaBr, C2 H2 - ഓരോ സംയുക്തത്തിൻ്റെയും ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ (അയോണിക്, തന്മാത്ര) തരം നിർണ്ണയിക്കുക, ഇതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഓരോ നാല് പദാർത്ഥങ്ങളുടെയും ഭൗതിക ഗുണങ്ങൾ വിവരിക്കുക.
പരിശീലകൻ നമ്പർ 1. "ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകൾ"
പരിശീലകൻ നമ്പർ 2. "ടെസ്റ്റ് ടാസ്ക്കുകൾ"
പരിശോധന (സ്വയം നിയന്ത്രണം):

1) ഒരു തന്മാത്രാ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഉള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾ, ചട്ടം പോലെ:
a). പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതും വെള്ളത്തിൽ വളരെ ലയിക്കുന്നതുമാണ്
b). ലയിക്കുന്നതും അസ്ഥിരവുമാണ്
വി). ഖരവും വൈദ്യുതചാലകവും
ജി). താപചാലകവും പ്ലാസ്റ്റിക്കും

2) "തന്മാത്ര" എന്ന ആശയം ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ഘടനാപരമായ യൂണിറ്റിന് ബാധകമല്ല:

b). ഓക്സിജൻ

വി). വജ്രം

3) ആറ്റോമിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ സവിശേഷത:

a). അലൂമിനിയവും ഗ്രാഫൈറ്റും

b). സൾഫറും അയോഡിനും

വി). സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡും സോഡിയം ക്ലോറൈഡും

ജി). വജ്രവും ബോറോണും

4) ഒരു പദാർത്ഥം വെള്ളത്തിൽ വളരെ ലയിക്കുന്നതും ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം ഉള്ളതും വൈദ്യുതചാലകവും ആണെങ്കിൽ, അതിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഇതാണ്:

എ). തന്മാത്ര

b). ആറ്റോമിക

വി). അയോണിക്

ജി). ലോഹം

നമുക്ക് ഇതിനകം അറിയാവുന്നതുപോലെ, സങ്കലനത്തിൻ്റെ മൂന്ന് അവസ്ഥകളിൽ ഒരു പദാർത്ഥം നിലനിൽക്കും: വാതകമായ, കഠിനമായഒപ്പം ദ്രാവക. സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ വാതകാവസ്ഥയിലുള്ള ഓക്സിജൻ -194 ° C താപനിലയിൽ നീലകലർന്ന ദ്രാവകമായി രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു, -218.8 ° C താപനിലയിൽ അത് നീല പരലുകളുള്ള മഞ്ഞ് പോലെയുള്ള പിണ്ഡമായി മാറുന്നു.

ഖരാവസ്ഥയിൽ ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ നിലനിൽപ്പിനുള്ള താപനില പരിധി നിശ്ചയിക്കുന്നത് തിളയ്ക്കുന്നതും ദ്രവിക്കുന്നതുമായ പോയിൻ്റുകളാണ്. ഖരമാണ് ക്രിസ്റ്റലിൻഒപ്പം രൂപരഹിതമായ.

യു രൂപരഹിതമായ പദാർത്ഥങ്ങൾസ്ഥിരമായ ദ്രവണാങ്കം ഇല്ല - ചൂടാക്കുമ്പോൾ അവ ക്രമേണ മൃദുവാക്കുകയും ദ്രാവകാവസ്ഥയിലേക്ക് മാറുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ അവസ്ഥയിൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, വിവിധ റെസിൻ, പ്ലാസ്റ്റിൻ എന്നിവ കാണപ്പെടുന്നു.

ക്രിസ്റ്റലിൻ പദാർത്ഥങ്ങൾബഹിരാകാശത്ത് കർശനമായി നിർവചിക്കപ്പെട്ട പോയിൻ്റുകളിൽ അവ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന കണങ്ങളുടെ ക്രമമായ ക്രമീകരണത്താൽ അവയെ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു: ആറ്റങ്ങൾ, തന്മാത്രകൾ, അയോണുകൾ. ഈ പോയിൻ്റുകൾ നേർരേഖകളാൽ ബന്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ, ഒരു സ്പേഷ്യൽ ചട്ടക്കൂട് സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു, അതിനെ ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ക്രിസ്റ്റൽ കണങ്ങൾ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന പോയിൻ്റുകളെ വിളിക്കുന്നു ലാറ്റിസ് നോഡുകൾ.

നമ്മൾ സങ്കൽപ്പിക്കുന്ന ലാറ്റിസിൻ്റെ നോഡുകളിൽ അയോണുകളും ആറ്റങ്ങളും തന്മാത്രകളും അടങ്ങിയിരിക്കാം. ഈ കണങ്ങൾ ആന്ദോളന ചലനങ്ങൾ നടത്തുന്നു. താപനില വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, ഈ ആന്ദോളനങ്ങളുടെ വ്യാപ്തിയും വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് ശരീരങ്ങളുടെ താപ വികാസത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ നോഡുകളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന കണങ്ങളുടെ തരത്തെയും അവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തിൻ്റെ സ്വഭാവത്തെയും ആശ്രയിച്ച്, നാല് തരം ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകൾ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു: അയോണിക്, ആറ്റോമിക, തന്മാത്രഒപ്പം ലോഹം.

അയോണിക്നോഡുകളിൽ അയോണുകൾ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഇവയെ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ലളിതമായ അയോണുകൾ Na+, Cl-, സങ്കീർണ്ണമായ SO24-, OH- എന്നിവയെ ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന അയോണിക് ബോണ്ടുകളുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളാൽ അവ രൂപം കൊള്ളുന്നു. അങ്ങനെ, അയോണിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകളിൽ ലവണങ്ങൾ, ചില ഓക്സൈഡുകൾ, ലോഹങ്ങളുടെ ഹൈഡ്രോക്സൈലുകൾ എന്നിവയുണ്ട്, അതായത്. ഒരു അയോണിക് കെമിക്കൽ ബോണ്ട് നിലനിൽക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങൾ. ഒരു സോഡിയം ക്ലോറൈഡ് ക്രിസ്റ്റൽ പരിഗണിക്കുക; അതിൽ പോസിറ്റീവ് ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് Na+ ഉം നെഗറ്റീവ് CL- അയോണുകളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവ ഒരുമിച്ച് ഒരു ക്യൂബ് ആകൃതിയിലുള്ള ലാറ്റിസ് ഉണ്ടാക്കുന്നു. അത്തരമൊരു ക്രിസ്റ്റലിലെ അയോണുകൾ തമ്മിലുള്ള ബോണ്ടുകൾ വളരെ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്. ഇക്കാരണത്താൽ, അയോണിക് ലാറ്റിസ് ഉള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾക്ക് താരതമ്യേന ഉയർന്ന ശക്തിയും കാഠിന്യവുമുണ്ട്; അവ അപവർത്തനവും അസ്ഥിരവുമാണ്.

ആറ്റോമിക്ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകളാണ് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകൾ, അവയുടെ നോഡുകളിൽ വ്യക്തിഗത ആറ്റങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. അത്തരം ലാറ്റിസുകളിൽ, ആറ്റങ്ങൾ വളരെ ശക്തമായ കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടുകളാൽ പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, കാർബണിൻ്റെ അലോട്രോപിക് പരിഷ്കാരങ്ങളിൽ ഒന്നാണ് ഡയമണ്ട്.

ആറ്റോമിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഉള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾ പ്രകൃതിയിൽ വളരെ സാധാരണമല്ല. ക്രിസ്റ്റലിൻ ബോറോൺ, സിലിക്കൺ, ജെർമേനിയം എന്നിവയും ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു സങ്കീർണ്ണമായ പദാർത്ഥങ്ങൾ, ഉദാഹരണത്തിന്, സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡ് (IV) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നവ - SiO 2: സിലിക്ക, ക്വാർട്സ്, മണൽ, റോക്ക് ക്രിസ്റ്റൽ.

ആറ്റോമിക് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുള്ള ബഹുഭൂരിപക്ഷം പദാർത്ഥങ്ങൾക്കും വളരെ ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കങ്ങളുണ്ട് (വജ്രത്തിന് ഇത് 3500 ° C കവിയുന്നു), അത്തരം പദാർത്ഥങ്ങൾ ശക്തവും കഠിനവുമാണ്, പ്രായോഗികമായി ലയിക്കാത്തവയാണ്.

തന്മാത്രഇവയെ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു, അതിൽ തന്മാത്രകൾ നോഡുകളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. ഈ തന്മാത്രകളിലെ കെമിക്കൽ ബോണ്ടുകൾ ധ്രുവമോ (HCl, H 2 0) അല്ലെങ്കിൽ നോൺ-പോളാർ (N 2, O 3) ആകാം. തന്മാത്രകൾക്കുള്ളിലെ ആറ്റങ്ങൾ വളരെ ശക്തമായ കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടുകളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, ഇൻ്റർമോളിക്യുലർ ആകർഷണത്തിൻ്റെ ദുർബലമായ ശക്തികൾ തന്മാത്രകൾക്കിടയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. അതുകൊണ്ടാണ് മോളിക്യുലാർ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകളുള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾ കുറഞ്ഞ കാഠിന്യം, കുറഞ്ഞ ദ്രവണാങ്കം, അസ്ഥിരത എന്നിവയാൽ വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെടുന്നത്.

അത്തരം വസ്തുക്കളുടെ ഉദാഹരണങ്ങളിൽ ഖരജലം - ഐസ്, സോളിഡ് കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് (IV) - "ഡ്രൈ ഐസ്", സോളിഡ് ഹൈഡ്രജൻ ക്ലോറൈഡ്, ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ്, ഖര ലളിതമായ പദാർത്ഥങ്ങൾ ഒന്ന് - (ശ്രേഷ്ഠ വാതകങ്ങൾ), രണ്ട് - (H 2, O 2, CL 2 , N 2 , I 2), മൂന്ന് - (O 3), നാല് - (P 4), എട്ട് ആറ്റോമിക് (S 8) തന്മാത്രകൾ. ഖര ഓർഗാനിക് സംയുക്തങ്ങളിൽ ബഹുഭൂരിപക്ഷത്തിനും തന്മാത്രാ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകൾ (നാഫ്തലീൻ, ഗ്ലൂക്കോസ്, പഞ്ചസാര) ഉണ്ട്.

blog.site, മെറ്റീരിയൽ പൂർണ്ണമായോ ഭാഗികമായോ പകർത്തുമ്പോൾ, യഥാർത്ഥ ഉറവിടത്തിലേക്കുള്ള ഒരു ലിങ്ക് ആവശ്യമാണ്.

ആളുകൾ എപ്പോഴും പ്രവർത്തിക്കാൻ ഇഷ്ടപ്പെടുന്ന ഏറ്റവും സാധാരണമായ വസ്തുക്കളിൽ ഒന്ന് ലോഹമാണ്. ഓരോ കാലഘട്ടത്തിലും മുൻഗണന നൽകി വത്യസ്ത ഇനങ്ങൾഈ അത്ഭുതകരമായ പദാർത്ഥങ്ങൾ. അങ്ങനെ, ബിസി IV-III സഹസ്രാബ്ദത്തെ ചാൽക്കോലിത്തിക് അല്ലെങ്കിൽ ചെമ്പ് യുഗമായി കണക്കാക്കുന്നു. പിന്നീട് അത് വെങ്കലം ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു, തുടർന്ന് ഇന്നും പ്രസക്തമായത് പ്രാബല്യത്തിൽ വരും - ഇരുമ്പ്.

ഒരുകാലത്ത് ഇത് കൂടാതെ ചെയ്യാൻ കഴിയുമായിരുന്നുവെന്ന് ഇന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കാൻ പൊതുവെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ് ലോഹ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ, കാരണം വീട്ടുപകരണങ്ങൾ, മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ മുതൽ ഭാരമേറിയതും ഭാരം കുറഞ്ഞതുമായ ഉപകരണങ്ങൾ വരെ മിക്കവാറും എല്ലാം ഈ മെറ്റീരിയൽ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ നിന്നുള്ള വ്യക്തിഗത ഭാഗങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. എന്തുകൊണ്ടാണ് ലോഹങ്ങൾക്ക് ഇത്രയും ജനപ്രീതി നേടാൻ കഴിഞ്ഞത്? സവിശേഷതകൾ എന്താണെന്നും അവയുടെ ഘടനയിൽ ഇത് എങ്ങനെ അന്തർലീനമാണെന്നും കണ്ടുപിടിക്കാൻ ശ്രമിക്കാം.

ലോഹങ്ങളുടെ പൊതു ആശയം

"രസതന്ത്രം. 9-ാം ക്ലാസ്" എന്നത് സ്കൂൾ കുട്ടികൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു പാഠപുസ്തകമാണ്. ലോഹങ്ങളെക്കുറിച്ച് വിശദമായി പഠിക്കുന്നത് ഇവിടെയാണ്. അവരുടെ ശാരീരികവും പരിഗണനയും രാസ ഗുണങ്ങൾഒരു വലിയ അധ്യായം നീക്കിവച്ചിരിക്കുന്നു, കാരണം അവയുടെ വൈവിധ്യം വളരെ വലുതാണ്.

ഈ പ്രായം മുതലാണ് ഈ ആറ്റങ്ങളെക്കുറിച്ചും അവയുടെ ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ചും കുട്ടികൾക്ക് ഒരു ആശയം നൽകാൻ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നത്, കാരണം കൗമാരക്കാർക്ക് ഇതിനകം തന്നെ അർത്ഥം പൂർണ്ണമായി മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയും. സമാനമായ അറിവ്. ചുറ്റുമുള്ള വിവിധ വസ്തുക്കളും യന്ത്രങ്ങളും മറ്റ് വസ്തുക്കളും ഒരു ലോഹ സ്വഭാവത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണെന്ന് അവർ നന്നായി കാണുന്നു.

എന്താണ് ലോഹം? രസതന്ത്രത്തിൻ്റെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, ഈ ആറ്റങ്ങളെ സാധാരണയായി ഇനിപ്പറയുന്നവയായി തരംതിരിക്കുന്നു:

• ബാഹ്യ തലത്തിൽ ചെറുത്;
• ശക്തമായ പുനഃസ്ഥാപന ഗുണങ്ങൾ പ്രദർശിപ്പിക്കുക;
• ഒരു വലിയ ആറ്റോമിക് ആരം ഉണ്ട്;
• ലളിതമായ പദാർത്ഥങ്ങൾ എന്ന നിലയിൽ, അവയ്ക്ക് നിരവധി പ്രത്യേക ഭൗതിക ഗുണങ്ങളുണ്ട്.

ലോഹങ്ങളുടെ ആറ്റോമിക്-ക്രിസ്റ്റലിൻ ഘടന പരിഗണിച്ച് ഈ പദാർത്ഥങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവിൻ്റെ അടിസ്ഥാനം ലഭിക്കും. ഈ സംയുക്തങ്ങളുടെ എല്ലാ സവിശേഷതകളും ഗുണങ്ങളും വിശദീകരിക്കുന്നത് ഇതാണ്.

ആവർത്തനപ്പട്ടികയിൽ, മുഴുവൻ പട്ടികയുടെ ഭൂരിഭാഗവും ലോഹങ്ങൾക്കായി നീക്കിവച്ചിരിക്കുന്നു, കാരണം അവ എല്ലാ ദ്വിതീയ ഉപഗ്രൂപ്പുകളും ഒന്നാമത്തേത് മുതൽ മൂന്നാമത്തെ ഗ്രൂപ്പ് വരെയുള്ള പ്രധാനവയുമാണ്. അതിനാൽ, അവരുടെ സംഖ്യാ മികവ് വ്യക്തമാണ്. ഏറ്റവും സാധാരണമായവ ഇവയാണ്:

• കാൽസ്യം;
• സോഡിയം;
• ടൈറ്റാനിയം;
• ഇരുമ്പ്;
• മഗ്നീഷ്യം;
• അലുമിനിയം;
• പൊട്ടാസ്യം.

എല്ലാ ലോഹങ്ങൾക്കും ഒരു വലിയ കൂട്ടം പദാർത്ഥങ്ങളായി സംയോജിപ്പിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്ന നിരവധി ഗുണങ്ങളുണ്ട്. അതാകട്ടെ, ലോഹങ്ങളുടെ ക്രിസ്റ്റലിൻ ഘടനയാൽ ഈ ഗുണങ്ങളെ കൃത്യമായി വിശദീകരിക്കുന്നു.

ലോഹങ്ങളുടെ ഗുണവിശേഷതകൾ

സംശയാസ്പദമായ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ പ്രത്യേക ഗുണങ്ങളിൽ ഇനിപ്പറയുന്നവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

1. മെറ്റാലിക് ഷൈൻ. ലളിതമായ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ എല്ലാ പ്രതിനിധികൾക്കും അത് ഉണ്ട്, മിക്കതും ഒന്നുതന്നെയാണ്.ചിലത് (സ്വർണം, ചെമ്പ്, ലോഹസങ്കരങ്ങൾ) മാത്രം വ്യത്യസ്തമാണ്.
2. വഴക്കവും പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയും - വളരെ എളുപ്പത്തിൽ രൂപഭേദം വരുത്താനും വീണ്ടെടുക്കാനുമുള്ള കഴിവ്. വ്യത്യസ്ത പ്രതിനിധികളിൽ ഇത് വ്യത്യസ്ത അളവുകളിൽ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു.
3. ലോഹത്തിൻ്റെയും അതിൻ്റെ അലോയ്കളുടെയും പ്രയോഗത്തിൻ്റെ മേഖലകൾ നിർണ്ണയിക്കുന്ന പ്രധാന ഗുണങ്ങളിൽ ഒന്നാണ് വൈദ്യുത, ​​താപ ചാലകത.

ലോഹങ്ങളുടേയും ലോഹസങ്കരങ്ങളുടേയും ക്രിസ്റ്റലിൻ ഘടന സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഓരോ ഗുണങ്ങളുടെയും കാരണം വിശദീകരിക്കുകയും ഓരോ നിർദ്ദിഷ്ട പ്രതിനിധിയിലും അവയുടെ തീവ്രതയെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അത്തരമൊരു ഘടനയുടെ സവിശേഷതകൾ നിങ്ങൾക്കറിയാമെങ്കിൽ, നിങ്ങൾക്ക് സാമ്പിളിൻ്റെ ഗുണങ്ങളെ സ്വാധീനിക്കാനും ആവശ്യമുള്ള പാരാമീറ്ററുകളിലേക്ക് ക്രമീകരിക്കാനും കഴിയും, അതാണ് ആളുകൾ നിരവധി പതിറ്റാണ്ടുകളായി ചെയ്യുന്നത്.

ലോഹങ്ങളുടെ ആറ്റോമിക് ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന

ഈ ഘടന എന്താണ്, അതിൻ്റെ സവിശേഷത എന്താണ്? എല്ലാ ലോഹങ്ങളും ഖരാവസ്ഥയിൽ, അതായത് സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ (ദ്രാവകമായ മെർക്കുറി ഒഴികെ) പരലുകളാണെന്ന് പേര് തന്നെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. എന്താണ് ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ?

ഇത് സോപാധികമാണ് ഗ്രാഫിക് ചിത്രം, ശരീരത്തെ അണിനിരത്തുന്ന ആറ്റങ്ങളിലൂടെ സാങ്കൽപ്പിക രേഖകൾ മുറിച്ചുകൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, എല്ലാ ലോഹങ്ങളും ആറ്റങ്ങളാൽ നിർമ്മിതമാണ്. അവ അതിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത് കുഴപ്പത്തിലല്ല, മറിച്ച് വളരെ കൃത്യമായും സ്ഥിരതയോടെയുമാണ്. അതിനാൽ, നിങ്ങൾ ഈ എല്ലാ കണങ്ങളെയും ഒരു ഘടനയിലേക്ക് മാനസികമായി സംയോജിപ്പിച്ചാൽ, ചില ആകൃതിയിലുള്ള ഒരു സാധാരണ ജ്യാമിതീയ ശരീരത്തിൻ്റെ രൂപത്തിൽ നിങ്ങൾക്ക് മനോഹരമായ ഒരു ചിത്രം ലഭിക്കും.

ഇതിനെയാണ് സാധാരണയായി ലോഹത്തിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. ഇത് വളരെ സങ്കീർണ്ണവും സ്ഥലപരമായി വലുതുമാണ്, അതിനാൽ, ലാളിത്യത്തിന്, എല്ലാം കാണിക്കുന്നില്ല, പക്ഷേ ഒരു ഭാഗം മാത്രം, ഒരു പ്രാഥമിക സെൽ. അത്തരം കോശങ്ങളുടെ ഒരു കൂട്ടം, ഒരുമിച്ച് ശേഖരിക്കുകയും അതിൽ പ്രതിഫലിക്കുകയും ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. രസതന്ത്രം, ഭൗതികശാസ്ത്രം, ലോഹശാസ്ത്രം എന്നിവ അത്തരം ഘടനകളുടെ ഘടനാപരമായ സവിശേഷതകൾ പഠിക്കുന്ന ശാസ്ത്രങ്ങളാണ്.

പരസ്പരം ഒരു നിശ്ചിത അകലത്തിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നതും തങ്ങൾക്ക് ചുറ്റുമുള്ള മറ്റ് കണങ്ങളുടെ ഒരു നിശ്ചിത എണ്ണം ഏകോപിപ്പിക്കുന്നതുമായ ആറ്റങ്ങളുടെ ഒരു കൂട്ടമാണ് ഇത്. പാക്കിംഗ് സാന്ദ്രത, ഘടക ഘടനകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം, കോർഡിനേഷൻ നമ്പർ എന്നിവയാണ് ഇതിൻ്റെ സവിശേഷത. പൊതുവേ, ഈ പരാമീറ്ററുകളെല്ലാം മുഴുവൻ ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ സവിശേഷതകളാണ്, അതിനാൽ ലോഹം പ്രദർശിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഗുണങ്ങളെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു.

നിരവധി ഇനങ്ങൾ ഉണ്ട്, അവയ്‌ക്കെല്ലാം പൊതുവായ ഒരു സവിശേഷതയുണ്ട് - നോഡുകളിൽ ആറ്റങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അതിനുള്ളിൽ ഇലക്ട്രോൺ വാതകത്തിൻ്റെ ഒരു മേഘം ഉണ്ട്, ഇത് ക്രിസ്റ്റലിനുള്ളിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ സ്വതന്ത്ര ചലനത്താൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു.

ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകളുടെ തരങ്ങൾ

പതിനാല് ലാറ്റിസ് ഘടന ഓപ്ഷനുകൾ സാധാരണയായി മൂന്ന് പ്രധാന തരങ്ങളായി സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. അവ ഇപ്രകാരമാണ്:

1. ശരീര കേന്ദ്രീകൃത ക്യൂബിക്.
2. ഷഡ്ഭുജാകൃതിയിലുള്ള ക്ലോസ് പാക്ക്.
3. മുഖം-കേന്ദ്രീകൃത ക്യൂബിക്.

ഉയർന്ന മാഗ്‌നിഫിക്കേഷൻ ഇമേജുകൾ ലഭിക്കുമ്പോൾ മാത്രമാണ് ലോഹങ്ങളുടെ ക്രിസ്റ്റലിൻ ഘടന പഠിച്ചത്. ലാറ്റിസുകളുടെ തരം വർഗ്ഗീകരണം ആദ്യമായി നൽകിയത് ഫ്രഞ്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ബ്രാവൈസാണ്, ആരുടെ പേരിലാണ് അവയെ ചിലപ്പോൾ വിളിക്കുന്നത്.

ശരീരത്തെ കേന്ദ്രീകരിച്ചുള്ള ലാറ്റിസ്

ഈ തരത്തിലുള്ള ലോഹങ്ങളുടെ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ ഘടന താഴെ പറയുന്ന ഘടനയാണ്. നോഡുകളിൽ എട്ട് ആറ്റങ്ങളുള്ള ഒരു ക്യൂബാണിത്. മറ്റൊന്ന് സെല്ലിൻ്റെ സ്വതന്ത്ര ആന്തരിക സ്ഥലത്തിൻ്റെ മധ്യഭാഗത്ത് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു, അത് "ശരീരം കേന്ദ്രീകരിച്ച്" എന്ന പേര് വിശദീകരിക്കുന്നു.

ഇത് ഏറ്റവും കൂടുതൽ ഒന്നാണ് ലളിതമായ ഘടനയൂണിറ്റ് സെൽ, അതിനാൽ മുഴുവൻ ലാറ്റിസും മൊത്തത്തിൽ. ഇനിപ്പറയുന്ന ലോഹങ്ങൾക്ക് ഈ തരം ഉണ്ട്:

• മോളിബ്ഡിനം;
• വനേഡിയം;
• ക്രോമിയം;
• മാംഗനീസ്;
• ആൽഫ ഇരുമ്പ്;
• ബീറ്റ ഇരുമ്പ് മറ്റുള്ളവരും.

അത്തരം പ്രതിനിധികളുടെ പ്രധാന ഗുണങ്ങൾ ഉയർന്ന ബിരുദംഡക്റ്റിലിറ്റിയും ഡക്റ്റിലിറ്റിയും, കാഠിന്യവും ശക്തിയും.

മുഖം കേന്ദ്രീകരിച്ചുള്ള ലാറ്റിസ്

മുഖം കേന്ദ്രീകരിച്ച് ക്യൂബിക് ലാറ്റിസ് ഉള്ള ലോഹങ്ങളുടെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന താഴെ പറയുന്ന ഘടനയാണ്. പതിനാല് ആറ്റങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്ന ഒരു ക്യൂബാണിത്. അവയിൽ എട്ടെണ്ണം ലാറ്റിസ് നോഡുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, മറ്റൊരു ആറെണ്ണം ഓരോ മുഖത്തും സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു.

അവർക്ക് സമാനമായ ഘടനയുണ്ട്:

• അലുമിനിയം;
• നിക്കൽ;
• നയിക്കുക;
• ഗാമാ ഇരുമ്പ്;
• ചെമ്പ്.

അടിസ്ഥാനം വ്യതിരിക്തമായ ഗുണങ്ങൾ- തിളങ്ങുക വ്യത്യസ്ത നിറം, ലഘുത്വം, ശക്തി, മൃദുത്വം, തുരുമ്പിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രതിരോധം വർദ്ധിച്ചു.

ഷഡ്ഭുജാകൃതിയിലുള്ള ലാറ്റിസ്

ലാറ്റിസുകളുള്ള ലോഹങ്ങളുടെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന ഇപ്രകാരമാണ്. യൂണിറ്റ് സെൽ ഒരു ഷഡ്ഭുജ പ്രിസത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. അതിൻ്റെ നോഡുകളിൽ 12 ആറ്റങ്ങൾ ഉണ്ട്, രണ്ടെണ്ണം അടിത്തട്ടിൽ, മൂന്ന് ആറ്റങ്ങൾ ഘടനയുടെ മധ്യഭാഗത്തുള്ള സ്ഥലത്തിനുള്ളിൽ സ്വതന്ത്രമായി കിടക്കുന്നു. ആകെ പതിനേഴു ആറ്റങ്ങളുണ്ട്.

പോലുള്ള ലോഹങ്ങൾ:

• ആൽഫ ടൈറ്റാനിയം;
• മഗ്നീഷ്യം;
• ആൽഫ കോബാൾട്ട്;
• സിങ്ക്.

ഉയർന്ന അളവിലുള്ള ശക്തി, ശക്തമായ വെള്ളി ഷൈൻ എന്നിവയാണ് പ്രധാന ഗുണങ്ങൾ.

ലോഹങ്ങളുടെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയിലെ തകരാറുകൾ

എന്നിരുന്നാലും, പരിഗണിക്കപ്പെടുന്ന എല്ലാത്തരം കോശങ്ങൾക്കും സ്വാഭാവിക പോരായ്മകളോ അല്ലെങ്കിൽ വൈകല്യങ്ങളോ ഉണ്ടായിരിക്കാം. ഇത് കാരണമായിരിക്കാം വിവിധ കാരണങ്ങളാൽ: ലോഹങ്ങളിലെ വിദേശ ആറ്റങ്ങളും മാലിന്യങ്ങളും, ബാഹ്യ സ്വാധീനം മുതലായവ.

അതിനാൽ, ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകൾക്ക് ഉണ്ടാകാവുന്ന വൈകല്യങ്ങളെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്ന ഒരു വർഗ്ഗീകരണം ഉണ്ട്. ഒരു ശാസ്ത്രമെന്ന നിലയിൽ രസതന്ത്രം അവ ഓരോന്നും പഠിക്കുന്നു, കാരണം മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ഗുണവിശേഷതകൾ മാറാതിരിക്കാൻ ഉന്മൂലനത്തിൻ്റെ കാരണവും രീതിയും തിരിച്ചറിയുന്നു. അതിനാൽ, പോരായ്മകൾ ഇപ്രകാരമാണ്.

1. പുള്ളി. അവ മൂന്ന് പ്രധാന തരത്തിലാണ് വരുന്നത്: ഒഴിവുകൾ, മാലിന്യങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ സ്ഥാനഭ്രംശം സംഭവിച്ച ആറ്റങ്ങൾ. അപചയത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു കാന്തിക ഗുണങ്ങൾലോഹം, അതിൻ്റെ വൈദ്യുത, ​​താപ ചാലകത.
2. ലീനിയർ അല്ലെങ്കിൽ ഡിസ്ലോക്കേഷൻ. അരികുകളും സ്ക്രൂകളും ഉണ്ട്. അവർ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ശക്തിയും ഗുണനിലവാരവും വഷളാക്കുന്നു.
3. ഉപരിതല വൈകല്യങ്ങൾ. ബാധിക്കുക രൂപംലോഹങ്ങളുടെ ഘടനയും.

നിലവിൽ, വൈകല്യങ്ങൾ ഇല്ലാതാക്കുന്നതിനും ശുദ്ധമായ പരലുകൾ നേടുന്നതിനുമുള്ള രീതികൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, അവയെ പൂർണ്ണമായും ഉന്മൂലനം ചെയ്യാൻ സാധ്യമല്ല; അനുയോജ്യമായ ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് നിലവിലില്ല.

ലോഹങ്ങളുടെ സ്ഫടിക ഘടനയെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവിൻ്റെ പ്രാധാന്യം

മേൽപ്പറഞ്ഞ മെറ്റീരിയലിൽ നിന്ന്, മികച്ച ഘടനയെയും ഘടനയെയും കുറിച്ചുള്ള അറിവ് മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ഗുണവിശേഷതകൾ പ്രവചിക്കാനും അവയെ സ്വാധീനിക്കാനും സഹായിക്കുന്നുവെന്ന് വ്യക്തമാണ്. രസതന്ത്ര ശാസ്ത്രം ഇത് ചെയ്യാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. 9-ാം ക്ലാസ് സെക്കൻഡറി സ്കൂൾവിദ്യാർത്ഥികളിൽ വ്യക്തമായ ധാരണ വളർത്തുന്നതിന് പഠന പ്രക്രിയയിൽ ഊന്നൽ നൽകുന്നു പ്രാധാന്യംഅടിസ്ഥാന ലോജിക്കൽ ചെയിൻ: രചന - ഘടന - ഗുണങ്ങൾ - പ്രയോഗം.

ലോഹങ്ങളുടെ ക്രിസ്റ്റലിൻ ഘടനയെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ വളരെ വ്യക്തമായി ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ എല്ലാ ഗുണങ്ങളും കൃത്യമായും കാര്യക്ഷമമായും ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് മികച്ച ഘടന അറിയുന്നത് എത്ര പ്രധാനമാണെന്ന് വ്യക്തമായി വിശദീകരിക്കാനും കുട്ടികളെ കാണിക്കാനും അധ്യാപകനെ അനുവദിക്കുന്നു.