टिप 1: क्रिस्टल जाली के प्रकार का निर्धारण कैसे करें

solid state in pure hindi - क्रिस्टल जालक, इकाई सेल - lecture 2 by ashish singh (अप्रैल 2019).

Anonim

एक क्रिस्टल एक शरीर है जिसके कण (परमाणु, आयन, अणु) एक अराजक में व्यवस्थित नहीं होते हैं, लेकिन एक सख्त विशिष्ट क्रम में होते हैं। यह आदेश समय-समय पर दोहराया जाता है, जिससे एक काल्पनिक "जाली" बनती है। यह माना जाता है कि क्रिस्टल के चार प्रकार होते हैं: धातु, आयनिक, परमाणु और आणविक। और आप यह कैसे निर्धारित कर सकते हैं कि किसी पदार्थ में किस प्रकार का क्रिस्टल जाली है?

अनुदेश

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जैसा कि आप बहुत ही आसानी से अनुमान लगा सकते हैं, धातु का धातु प्रकार धातुओं में पाया जाता है। इन पदार्थों की विशेषता होती है, एक नियम के रूप में, एक उच्च गलनांक, धात्विक चमक, कठोरता और विद्युत प्रवाह के अच्छे संवाहक होते हैं। याद रखें कि इस प्रकार के जाली स्थलों में या तो तटस्थ परमाणु होते हैं या सकारात्मक रूप से आवेशित आयन होते हैं। नोड्स - इलेक्ट्रॉनों के बीच के अंतराल में, जिनमें से प्रवासन ऐसे पदार्थों की एक उच्च विद्युत चालकता प्रदान करता है।

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आयन प्रकार क्रिस्टल जाली। यह याद रखना चाहिए कि यह आक्साइड और लवण में निहित है। एक विशिष्ट उदाहरण प्रसिद्ध टेबल नमक, सोडियम क्लोराइड के क्रिस्टल हैं। इस तरह के लैटेस के नोड्स में, सकारात्मक और नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयन वैकल्पिक रूप से बारी-बारी से। इस तरह के पदार्थ आमतौर पर कम अस्थिरता के साथ दुर्दम्य होते हैं। यह अनुमान लगाना आसान है कि उनके पास एक आयनिक प्रकार का रासायनिक बंधन है।

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क्रिस्टल जाली का परमाणु प्रकार सरल पदार्थों में निहित है - गैर-धातु, जो सामान्य परिस्थितियों में ठोस शरीर होते हैं। उदाहरण के लिए, सल्फर, फास्फोरस, कार्बन। ऐसे अक्षांशों के स्थलों में एक सहसंयोजक रासायनिक बंधन द्वारा जुड़े तटस्थ परमाणु होते हैं। इस तरह के पदार्थ पानी में विशिष्ट अपवर्तकता, अनिद्रा हैं। कुछ (उदाहरण के लिए, हीरे के रूप में कार्बन) - अत्यंत उच्च कठोरता।

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अंत में, जाली का अंतिम प्रकार आणविक है। यह उन पदार्थों में पाया जाता है जो तरल या गैसीय रूप में सामान्य परिस्थितियों में होते हैं। फिर से, यह आसानी से नाम से समझा जा सकता है, ऐसे अक्षांशों के नोड्स में - अणु। वे या तो गैर-ध्रुवीय हो सकते हैं (Cl2, O2 जैसी सरल गैसों में) या ध्रुवीय (सबसे प्रसिद्ध उदाहरण वॉटर H2O है)। इस प्रकार के जाली वाले पदार्थ वर्तमान का संचालन नहीं करते हैं, अस्थिर होते हैं, और कम पिघलने के बिंदु होते हैं।

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इस प्रकार, विश्वास के साथ यह निर्धारित करने के लिए कि किसी विशेष पदार्थ में किस प्रकार के क्रिस्टल जाली हैं, आपको यह पता लगाने की आवश्यकता है कि यह किस वर्ग के पदार्थों का है और इसके भौतिक गुण क्या हैं।

  • जाली का प्रकार

टिप 2: गलनांक का निर्धारण कैसे करें

एक ठोस के पिघलने बिंदु को इसकी शुद्धता निर्धारित करने के लिए मापा जाता है। शुद्ध पदार्थ में अशुद्धताएं आमतौर पर गलनांक को कम करती हैं या उस अंतराल को बढ़ाती हैं जिसमें यौगिक पिघला देता है। केशिका विधि अशुद्धियों को नियंत्रित करने के लिए एक क्लासिक है।

आपको आवश्यकता होगी

  • - परीक्षण पदार्थ;
  • - ग्लास केशिका, एक छोर पर सील (व्यास में 1 मिमी);
  • - 6-8 मिमी के व्यास के साथ ग्लास ट्यूब और कम से कम 50 सेमी की लंबाई;
  • - गर्म ब्लॉक।

अनुदेश

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मोर्टार पाउंड में परीक्षण पदार्थ को सबसे छोटे पाउडर में मिला दें। केशिका को सावधानी से लें और खुले अंत के साथ पदार्थ को विसर्जित करें, जबकि इसमें से कुछ को केशिका में मिलना चाहिए।

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एक सख्त सतह पर कांच की ट्यूब को लंबवत रखें और केशिका को कई बार एक सोल्ड एंड डाउन के साथ फेंकें। यह पदार्थ के संघनन में योगदान देता है। पिघलने के तापमान को निर्धारित करने के लिए , केशिका में पदार्थ का स्तंभ लगभग 2-5 मिमी होना चाहिए।

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एक रबर की अंगूठी के साथ थर्मामीटर के लिए पदार्थ के साथ केशिका संलग्न करें ताकि केशिका का सीलबंद अंत थर्मामीटर के पारा बल्ब के स्तर पर हो, और पदार्थ लगभग इसके मध्य में है।

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गर्म ब्लॉक में एक केशिका के साथ थर्मामीटर रखें और बढ़ते तापमान के साथ परीक्षण पदार्थ के परिवर्तनों का निरीक्षण करें। हीटिंग प्रक्रिया से पहले और उसके दौरान, थर्मामीटर को यूनिट की दीवारों और अन्य दृढ़ता से गर्म सतहों को नहीं छूना चाहिए, अन्यथा यह फट सकता है।

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जैसे ही थर्मामीटर पर तापमान शुद्ध पदार्थ के पिघलने बिंदु के करीब पहुंचता है, पिघलने के शुरुआती बिंदु को याद नहीं करने के लिए हीटिंग को कम करें।

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उस तापमान पर ध्यान दें जिस पर केशिका ( पिघलने की शुरुआत) में तरल की पहली बूंदें दिखाई देती हैं, और जिस तापमान पर पदार्थ के अंतिम क्रिस्टल गायब हो जाते हैं ( पिघलने का अंत)। इस अंतराल में, तरल अवस्था में संक्रमण को पूरा करने के लिए पदार्थ कम होने लगता है। विश्लेषण करते समय, पदार्थ के मलिनकिरण या अपघटन पर भी ध्यान दें।

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माप 1-2 और बार दोहराएँ। प्रत्येक माप के परिणामों को एक उपयुक्त तापमान सीमा के रूप में प्रस्तुत करें, जिसके दौरान पदार्थ ठोस से तरल अवस्था में बदलता है। विश्लेषण के अंत में, परीक्षण पदार्थ की शुद्धता के बारे में एक निष्कर्ष निकालें।

टिप 3: क्रिस्टल लैटिस के प्रकार क्या हैं

क्रिस्टल में, रासायनिक कणों (अणु, परमाणु और आयन) को एक विशिष्ट क्रम में व्यवस्थित किया जाता है, कुछ स्थितियों में वे नियमित सममित पॉलीहेड्रॉन बनाते हैं। चार प्रकार के क्रिस्टल लैटिस प्रतिष्ठित हैं - आयनिक, परमाणु, आणविक और धातु।

क्रिस्टल


क्रिस्टलीय राज्य कणों के स्थान में लंबी दूरी के आदेश की उपस्थिति के साथ-साथ क्रिस्टल जाली की समरूपता की विशेषता है। ठोस क्रिस्टल तीन आयामी संरचनाएं हैं, जिसमें एक ही संरचनात्मक तत्व सभी दिशाओं में दोहराता है।
क्रिस्टल का सही रूप उनकी आंतरिक संरचना के कारण है। यदि हम अणुओं, परमाणुओं और आयनों को इन कणों के गुरुत्वाकर्षण के केंद्रों के बजाय डॉट्स से प्रतिस्थापित करते हैं, तो हमें तीन आयामी नियमित वितरण मिलता है - एक क्रिस्टल जाली। इसकी संरचना के दोहराया तत्वों को प्राथमिक कोशिकाएं कहा जाता है, और बिंदुओं को जाली नोड्स कहा जाता है। कई प्रकार के क्रिस्टल प्रतिष्ठित होते हैं, जो उन कणों पर निर्भर करते हैं जो उन्हें बनाते हैं, साथ ही उनके बीच रासायनिक बंधन की प्रकृति पर भी।

आयनिक क्रिस्टल लैटिस


आयनिक क्रिस्टल आयनों और उद्धरण बनाते हैं, जिसके बीच एक आयनिक बंधन होता है। इस प्रकार के क्रिस्टल में अधिकांश धातुओं के लवण और हाइड्रॉक्साइड शामिल हैं। प्रत्येक धनायन r आयन से आकर्षित होता है और अन्य धनायनों से खण्डित होता है; इसलिए, आयनिक क्रिस्टल में एकल अणुओं को अलग करना असंभव है। एक क्रिस्टल को एक बहुत बड़ा अणु माना जा सकता है, और इसका आकार सीमित नहीं है, यह नए आयनों को जोड़ने में सक्षम है।

परमाणु क्रिस्टलीय Lattices


परमाणु क्रिस्टल में, व्यक्तिगत परमाणुओं को सहसंयोजक बंधनों द्वारा जोड़ा जाता है। आयनिक क्रिस्टल की तरह, उन्हें विशाल अणुओं के रूप में भी देखा जा सकता है। इसी समय, परमाणु क्रिस्टल बहुत ठोस और टिकाऊ होते हैं, वे बिजली का संचालन नहीं करते हैं और अच्छी तरह से गर्मी करते हैं। वे व्यावहारिक रूप से अघुलनशील हैं, वे कम प्रतिक्रिया द्वारा विशेषता हैं। परमाणु लैटिस वाले पदार्थ बहुत अधिक तापमान पर पिघलते हैं।

आणविक क्रिस्टल


आणविक क्रिस्टल लैटिस का निर्माण अणुओं से होता है जिनके परमाणु सहसंयोजक बंधों से जुड़ते हैं। इस वजह से, कमजोर आणविक बल अणुओं के बीच कार्य करते हैं। इस तरह के क्रिस्टल कम कठोरता, कम पिघलने बिंदु और उच्च तरलता द्वारा प्रतिष्ठित होते हैं। वे पदार्थ जो वे बनाते हैं, साथ ही साथ उनके पिघल और समाधान, बिजली का संचालन अच्छी तरह से नहीं करते हैं।

धातु क्रिस्टल जाली


धातुओं के क्रिस्टल लैटिस में, परमाणु एक अधिकतम घनत्व के साथ स्थित होते हैं, उनके बांडों को delocalized किया जाता है, और वे पूरे क्रिस्टल तक विस्तारित होते हैं। इस तरह के क्रिस्टल अपारदर्शी होते हैं, धातु की चमक में भिन्न होते हैं, आसानी से विकृत हो जाते हैं, और वे बिजली और गर्मी का संचालन करते हैं।
इस वर्गीकरण में केवल सीमांत मामलों का वर्णन है, अकार्बनिक पदार्थों के अधिकांश क्रिस्टल मध्यवर्ती प्रकार के हैं - आणविक सहसंयोजक, सहसंयोजक-आयनिक, आदि। ग्रेफाइट क्रिस्टल को एक उदाहरण के रूप में उद्धृत किया जा सकता है, सहसंयोजक-धातु बंधन प्रत्येक परत के भीतर स्थित हैं, और उनके बीच आणविक है।

  • alhimik.ru, ठोस

टिप 4: हीरा क्रिस्टल जाली क्या है?

हीरा एक खनिज है जो कार्बन के एलोट्रोपिक संशोधनों में से एक है। इसकी विशिष्ट विशेषता इसकी उच्च कठोरता है, जो सही ढंग से उसे सबसे कठिन पदार्थ का खिताब दिलाती है। हीरा एक दुर्लभ खनिज है, लेकिन एक ही समय में सबसे व्यापक है। इसकी असाधारण कठोरता मैकेनिकल इंजीनियरिंग और उद्योग में अपना आवेदन पाती है।

अनुदेश

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डायमंड में एक परमाणु क्रिस्टल जाली है। अणु के आधार बनाने वाले कार्बन परमाणुओं को टेट्राहेड्रॉन के रूप में व्यवस्थित किया जाता है, ताकि हीरे में इतनी ताकत हो। सभी परमाणु मजबूत सहसंयोजक बंधनों से बंधे होते हैं, जो अणु की इलेक्ट्रॉनिक संरचना के आधार पर बनते हैं।

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कार्बन परमाणु में ऑर्बिटल्स का एक sp3 संकरण है, जो 109 डिग्री और 28 मिनट के कोण पर स्थित है। क्षैतिज विमान में एक सीधी रेखा में हाइब्रिड ऑर्बिटल्स होते हैं।

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इस प्रकार, जब ऑर्बिटल्स ऐसे कोण पर ओवरलैप करते हैं, तो एक केंद्रित टेट्राहेड्रॉन बनता है, जो क्यूबिक सिस्टम से संबंधित है, इसलिए हम कह सकते हैं कि हीरे की एक क्यूबिक संरचना है। इस तरह की संरचना को प्रकृति में सबसे टिकाऊ में से एक माना जाता है। सभी टेट्राहेड्रा परमाणुओं के छह-सदस्यीय छल्ले की परतों का एक त्रि-आयामी नेटवर्क बनाते हैं। सहसंयोजक बंधन और उनके त्रि-आयामी वितरण का ऐसा स्थिर नेटवर्क क्रिस्टल जाली की अतिरिक्त ताकत की ओर जाता है।

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हीरा क्रिस्टल जाली काफी जटिल है। यह दो सरल उपसमूह से बना होता है। हीरे की जाली के लिए अन्य परमाणुओं की तुलना में इस परमाणु के करीब स्थित अंतरिक्ष का क्षेत्र एक ट्राइसीस ट्रेंकेटेड टेट्राहेड्रोन है। सिलिकॉन, जर्मेनियम और टिन, मुख्य रूप से अल्फा रूप में, इस प्रकार की जाली भी है।

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ट्राईकस ट्राइकेटेड टेट्राहेड्रोन चार हेक्सागोन और बारह समद्विबाहु त्रिभुजों से बना एक पॉलीहेड्रॉन है। इसका उपयोग त्रि-आयामी अंतरिक्ष के टेसेलेशन के लिए किया जा सकता है। टेसेलेशन के एक उदाहरण के रूप में, हम एक वर्ग पर विचार कर सकते हैं जिसे तिरछे काटने की आवश्यकता होती है, अर्थात् दो त्रिकोणों में एक टेस्डलेटेड वर्ग। Tessellation ही त्रि-आयामी मॉडल के यथार्थवाद में सुधार करता है, और हीरे के क्रिस्टल जाली के संबंध में इसे और अधिक यथार्थवादी बनाता है।

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फिलहाल, विज्ञान सिंथेटिक तरीके से हीरे प्राप्त करने के लिए आया है। इस तरह के क्रिस्टल के संश्लेषण के लिए, एक उच्च-कार्बन निकल - मैंगनीज मिश्र धातु या एक उच्च-आवृत्ति वाले प्लाज्मा को सब्सट्रेट पर केंद्रित किया जाता है, जहां हीरा खुद बनता है, आमतौर पर उपयोग किया जाता है। इस तरह से खनिज का उत्पादन करते समय, इसका क्रिस्टल जाली प्राकृतिक हीरे के जाली से बहुत अलग होता है। कार्बन परतों की एक पारी है, जिसके संबंध में उन्हें व्यवस्थित रूप से व्यवस्थित किया जाता है। यही कारण है कि इस तरह से प्राप्त क्रिस्टल में कम ताकत और अपेक्षाकृत उच्च भंगुरता होती है।