Cilladaha Ku Jira Kiristaalo Qumman

Ma ogtahay in kaamilnimada mararka qaarkood ay dhali karto?

Waxa laga yaabaa inay u ekaato mid is-khilaafsan, laakiin adduunka birta, kiristaalo kaamil ah waxay xambaarsan yihiin cillado qarsoon oo saamayn weyn ku yeelan kara hantidooda.

Cilladahan yar yar, ee ku dhex dhuumanaya qaab-dhismeedka u muuqda mid aan cillad lahayn, waxay beddeli karaan xoogga, dhaqdhaqaaqa, iyo xitaa muuqaalka biraha.

Markaan u dhex galno dhulka soo jiidashada leh ee cilladaha crystal, u diyaargarow inaan la dhacsanno qoob-ka-ciyaarka qallafsan ee u dhexeeya qummanaanta iyo darrada, oo aan ogaanno sida cilladahan qarsoon u qaabeeyaan nuxurka maaddooyinka nagu xeeran.

Waa maxay cilladaha ku jira kiristaalo qumman?

Marka la eego macnaha biraha, crystal qumman waxa loola jeedaa crystal ka xor ah dhibic kasta, line, ama cilladaha qorshaysan. Waa fikrado aragtiyeed oo door muhiim ah ka ciyaara samaynta sharciga saddexaad ee heerkulbeegyada.

In kasta oo ay adag tahay in la cabbiro tiro yar oo cillado ah oo ku jira kiristaalo kale oo aan cillad lahayn, ereyga "kristal qumman" ee crystallography guud ahaan wuxuu muujinayaa maqnaanshaha cilladaha toosan ama qorshayaasha.

Cilladaha crystals waxaa lagu abuuraa habab heerkulbeegyo kala duwan.

Sidee bay u shaqeeyaan cilladaha kiristaalo qumman?

Kiristaalo qumman oo ku jira aluminium bir ah ayaa lagu sameeyay habka loo yaqaan xoojinta. Marka daawaha birta la dhalaaliyo ka dibna la qaboojiyo, atamka ku jira daawaha waxay isku habeeyaan qaab dhismeed crystalline ah.

Habka adkeynta Tani waxay keeni kartaa noocyo kala duwan oo ka mid ah dhismayaasha crystal, sida dendritic, lamellar, nooca irbadda, ama acicular.

Inta badan biraha iyo alwaaxyada waxay ku dhalaalaan mid ka mid ah seddexda dhismo ee caadiga ah: Kubik-jidhka ku salaysan (bcc), xidhidh saddex geesood ah (hcp), ama cubic close packed (fcc).

Kaamirada qumman, dhanka kale, waa mid aan ku jirin dhibic, xariiq, ama cillado qorsheeysan.

Cilladaha ku jira crystals waxay ka dhalan karaan isbeddellada kulaylka, deminta, ama qallooca ba'an ee shabagga crystal. Cilladahani waxay yeelan karaan qaabab kala duwan, oo ay ku jiraan cilladaha dhibcaha, cilladaha khadka, cilladaha dusha sare, iyo cilladaha mugga.

Cilladaha dhibcaha, sida boosaska bannaan, isdhexgalka, is-dhexgalka, iyo atomamka wasakhaysan, ayaa ah nooca ugu badan ee cilladda.

Cilladaha khadka, loo yaqaan kala-baxyada, waa cilladaha hal-geesoodka ah ee mas'uul ka ah qallafsanaanta balaastikada.

Cilladaha dusha sare waa cillado laba-geesood leh, sida xudduudaha badarka iyo cilladaha is-dul-saarista.

Cilladaha mugga waa cillado saddex-geesood ah, oo ay ku jiraan daloollada, dildilaaca, ku darida shisheeye, iyo wejiyada kale.

Astaamaha kiristaalo fiican ee birta

Kaamirooyinka qumman ayaa aad loogu jecel yahay birta sababtoo ah sifooyinka gaarka ah ee ka dhigaya kuwo ku habboon codsiyada kala duwan. Qaar ka mid ah sifooyinka muhiimka ah ee crystals kaamil ah waxaa ka mid ah:

  1. Qaab dhismeed qumman: crystal kaamil ah wuxuu leeyahay qaab ku habboon, oo si sax ah u soo noqnoqda oo aan lahayn cillado ama wasakh. Qaab dhismeedkan kaamil ah wuxuu ka dhigayaa crystal aad u degan oo la saadaalin karo marka loo eego muuqaalkiisa, kiimikaad, farsamo ahaan, iyo qalabkiisa elegtarooniga ah.
  2. Nadiifin sare: Kaamirooyinka qumman ayaa aad u saafi ah, oo leh wasakh yar oo saameyn karta hantidooda. Xitaa haddii walaxdu 100% saafi ah, samaynta crystal kaamil ah waxay u baahan doontaa qaboojinta wajiga dareeraha si tartiib tartiib ah si loogu oggolaado dhammaan atamka, ions, ama molecules si ay u helaan boosaskooda ku habboon.
  3. Anisotropy: Crystals waxay soo bandhigaan waxyaabo gaar ah oo koronto, indho-indheyn, iyo makaanik ah oo muraayadaha iyo polycrystals aysan caadi ahaan sameynin. Guryahaani waxay la xiriiraan anisotropy of crystal, taas oo loola jeedo la'aanta summaynta wareega ee habaynteeda atomiga. Tusaalooyinka guryahan waxaa ka mid ah saamaynta piezoelectric iyo birefringence.

Guud ahaan, sifooyinka gaarka ah ee kiristaalo kaamil ah ayaa ka dhigaya kuwo aad loogu jecel yahay birta si loogu isticmaalo soo saarista semiconductors, aaladaha elektiroonigga ah, iyo alloysyada waxqabadka sare leh.

Cilladaha dhibcaha ee kiristaalo qumman

In crystals qumman, ma jiraan cillado. Si kastaba ha ahaatee, crystals dhabta ah waxaa ku jira noocyo kala duwan oo cillado ah, oo ay ku jiraan cilladaha dhibcaha. Cilladaha dhibcaha waxay si weyn u saameyn karaan sifooyinka kiristaalo kaamil ah siyaabaha soo socda:

  1. Boosaska bannaan: Boosku waxay dhacdaa marka atamka uu ka maqan yahay qaabka caadiga ah ee crystalline. Tani waxay abuurtaa madhnaan yar oo gudaha adag ah. Boosaska bannaan waxa ay beddeli karaan fudaydka ay walaxda korontadu ku shaqeyso, xooggeeda makaanikada, cilladda, iyo ductility.
  2. Interstitials: Nijaasta interstitial waxay dhacdaa marka qayb ka mid ah ay xoog ku gasho daloolka u dhexeeya goobaha shabagga ah. Interstitials waxay sidoo kale saameyn kartaa xoogga farsamada iyo qulqulka walxaha.
  3. Is-dhex-dhexaadinta: Is-dhex-dhexaadku waa atamka ka soo baxa kareemka kaas oo ku qulqulaya goobta interstitial. Cilad noocan oo kale ah waxay keeni kartaa qallooc ku yimaada muraayadda crystal waxayna saameyneysaa sifooyinka farsamada ee walxaha.
  4. Atamyada wasakhaysan: Atomyada wasakhaysan ee ku jira birta saafiga ah waxay kaloo sababi karaan cilladaha dhibcaha. Wasakhdaani waxay bedeli kartaa sifooyinka walxaha, sida korantada korantada iyo xoogga farsamada.

Cilladaha khadka ee kiristaalo qumman

Cilladaha khadka, oo sidoo kale loo yaqaan kala-bax, waa cillado hal-gees ah oo ku fidsan jihada gaarka ah ee crystal-ka kale. Cilladaha khadka waxay saameyn karaan sifooyinka farsamada ee kiristaalo kaamil ah dhowr siyaabood:

  • Waxay hoos u dhigi karaan xoogga kristanta iyagoo siinaya goob loogu talagalay bilawga dildilaaca.
  • Waxay kordhin karaan ductility ee crystal by u ogolaanaya in ay u qalmi caag ah oo aan jebin.
  • Waxay kordhin karaan adkaanta crystal-ka iyagoo carqaladaynaya dhaqdhaqaaqa kala-baxa.
  • Waxay saamayn karaan korantada iyo kulaylka kulaylka ee crystal iyagoo kala firdhinaya elektarooniga iyo phonons.

Cilladaha Planar ee kiristaalo qumman

Cilladaha qorshaynta, sida xudduudaha hadhuudhka iyo khaladaadka is-dul-saarista, waxay si weyn u saamayn karaan hab-dhaqanka kaamirooyinka qumman ee birta. Waa kuwan siyaabaha ay u saameyn karaan dabeecadda crystal:

  • Cilladaha is-dul-saarista: Cilladaha is-dul-saarista waxaa lagu gartaa kala-baxyo qayb ahaan ah oo ku jira walxaha cubic (fcc) ee wajiga-xun. Waxay u horseedi karaan isbeddel ku yimaada qaab-dhismeedka crystal, sida samaynta xuduudo mataano ah. Xuduudaha mataanaha ah waxay la mid yihiin khaladaadka isdul-saarista waxaana sidoo kale lagu gartaa kala-baxyo qayb ah. Cilladahani waxay saameyn karaan sifooyinka farsamada ee alaabta, sida xooggooda iyo ductility.
  • Xuduudaha hadhuudhka: Inta badan biraha waa polycrystalline waxayna ka kooban yihiin crystallites yar yar oo badan oo loo yaqaan miraha. Xirmooyinka u dhexeeya mirahaas waxaa loo yaqaannaa xuduudaha. Xuduudaha hadhuudhka waxay saameyn karaan sifooyinka farsamada ee alaabta, sida xooggooda, ductility, iyo caabbinta daalka. Waxa kale oo ay saamayn karaan korantada iyo kulaylka alaabta. Noocyada iyo darajooyinka xudduudaha hadhuudhka ee biraha iyo alwaaxyada way kala duwanaan karaan, waxayna saameyn karaan qaabka crystal, sifooyinka farsamada, iyo waxyaabaha kale ee alaabta.

Tilmaamida cilladaha kiristaalo

Cilladaha crystals waa la baran karaa oo lagu tilmaami karaa iyadoo la isticmaalayo farsamooyin kala duwan. Qaar ka mid ah farsamooyinka caadiga ah ee loo isticmaalo birta waxaa ka mid ah:

  1. Microscope Electron: Farsamadani waxay u oggolaanaysaa falanqaynta kiristaalo dhuuban waxayna bixisaa sawirro heer sare ah oo cillado ah.
  2. Kala-duwanaanta raajada: Kala-duwanaanta raajada ayaa loo adeegsadaa si loo go'aamiyo qaab-dhismeedka crystal-ka oo sidoo kale lagu ogaan karo cilladaha ku jira shabagga crystal.
  3. Baadhitaanka mikroskoobyada elektarooniga ah: Baadhitaanka mikroskoobyada elektarooniga ah waxay arki kartaa cilladaha biraha, oo ay ku jiraan kala-baxa iyo xuduudaha badarka.
  4. Mikroskoobyada elektarooniga ah ee gudbinta: Mikroskoobyada elektarooniga ah ee gudbinta ayaa bixiya macluumaad faahfaahsan oo ku saabsan qaab dhismeedka crystal iyo cilladaha, oo ay ku jiraan kala-baxyada, khaladaadka is-dul-saarista, iyo mataanaha.
  5. Hababka kala soocidda xisaabta: Hababka kala soocidda xisaabta ayaa loo isticmaali karaa in lagu kala saaro cilladaha dabada jirka ah, sida kala-baxa iyo cilladaha kale ee kiristaalo.

Fahamka cilladaha ku jira kiristaalo kaamil ah ayaa muhiim u ah goobta birta maadaama ay leedahay codsiyo la taaban karo iyo saameyno saameeya sifooyinka iyo adeegsiga agabyada kala duwan. Ciladuhu waxay sababi karaan hoos u dhac xoog leh, hoos u dhaca korantada iyo kulaylka, kicinta falcelinta kiimikada, xakamaynta waxtarka iftiinka iftiinka, hagaajinta sifooyinka korantada iyo kulaylka, hagaajinta sifooyinka korantada, waxayna saameeyaan sifooyinka iyo codsiyada maaddooyinka badan.

Marka ay daraaseeyaan oo tilmaamaan cilladahan, cilmi-baarayaashu waxay heli karaan fikrado ku saabsan sida loo maamulo oo loo wanaajiyo sifooyinka agabyada codsiyada gaarka ah ee birta.

Soo koobida fikradaha ugu muhiimsan

Markaa, waxaanu ka hadlaynay kiristaalo kaamil ah iyo sida loo malaynayo inay noqdaan cajaa'ibyadan aan cillad lahayn ee dabiiciga ah. Laakin aan kuu sheego wax maskaxdaada qarxin kara. Isku kalsoonow, sababtoo ah waxaan ku dhowahay inaan ku dhaafo aqoon dhab ah.

Sawirkan ka sawir: waxaad dhex lugaynaysaa madxaf, adigoo majeertay farshaxan qurux badan. Aad bay u qumman tahay, aad bay u qurux badan tahay, oo aadan ka maarmi karin, laakiin aad ka baqayso quruxdeeda aan cillad lahayn. Laakiin halkan waa shay - in farshaxanku, sida ugu fiican ee ay u muuqan karto, dhab ahaantii waxaa ka buuxa cillado. Haa, si sax ah ayaad ii maqashay. Cilladaha ku jira crystal qumman. Maskax-gacan, saw maaha?

Waad aragtaa, kaamilnimadu waa shay qosol leh. Waxaan inta badan u maleynaa inay tahay fikradan aan la heli karin, wax ka jira oo kaliya riyooyinkeena. Laakiin dhab ahaantii, kaamilnimadu waa uun dhalanteed. Waa dhismo aan u abuurnay si aan nafteena uga dareenno cilladahayaga. Mana jirto meel tani ka sii caddahay marka loo eego adduunka crystals.

Crystals, ee xudunta u ah, waxay ka kooban yihiin qaabab soo noqnoqda ee atamka. Iyo crystal kaamil ah, qaababkani waxay sii socon doonaan weligood, iyada oo aan lahayn carqalado ama cillado. Laakiin bal qiyaas maxaa? Taasi maaha sida dunida dhabta ahi u shaqeyso. Dhab ahaantii, crystals waxaa ka buuxa cillado - cillado yaryar oo carqaladeeya qaab-dhismeedka kale ee aan cillad lahayn.

Cilladahani waxay yeelan karaan qaabab badan. Waxaa jira cillado dhibco ah, halkaas oo atamka maqan yahay ama meel qaldan. Waxaa jira cillado xariiq ah, halkaasoo safka atamka uu meesha ka maqan yahay. Ka dibna waxaa jira cillado dusha sare ah, halkaasoo lakabka sare ee crystal uusan u simanayn sidii ay ahayd. Waxay la mid tahay ciyaar qaris iyo raadin aan dhammaanayn, iyadoo cilladuhu si joogto ah isugu dayayaan inay ka baxsadaan ogaanshahayaga.

Laakiin arrintu waa tan: cilladahani maaha wax laga xishoodo ama la qariyo. Dhab ahaantii, waxay yihiin waxa ka dhigaya crystals mid soo jiidasho leh. Waxay siyaan crystal kasta dabeecad u gaar ah, sheeko u gaar ah si ay u sheegaan. Cilladahan la'aanteed, kiristaalo ma noqon doonaan wax ka badan caajis, qaabab isku mid ah. Waa cilladaha iyaga nolosha siiya, kuwaas oo ka dhigaya kuwo aan qummanayn.

Markaa marka xigta oo aad la kulanto crystal, si dhow u eeg. Ha u arkin uun in ay tahay farshaxan-yaqaan aan cillad lahayn, balse waxa ay caddayn u tahay quruxda cillad-darrada. Qabsoo cilladaha, u dabbaaldeg, oo ha ku xasuusiyaan in kaamilnimada la badiyo. Ka dib oo dhan, waa ceebaha ka dhigaya nolosha mid xiiso leh, taas oo ka dhigaysa mid mudan in la noolaado.

Taasna, saaxiibayaal, waxaan idinkaga tagayaa fikirkan: malaha, malaha, kaamilnimadu maaha wax lagu dadaalo, balse waa wax la iska weydiiyo. Waxaa laga yaabaa inay tahay cilladaha dhabta ah ee naga dhigaya qofka aan nahay. Markaa halkaas u bax oo qabso cilladahaaga, sababtoo ah iyaga ayaa kaa dhigaya mid si gaar ah kuugu qumman habkaaga aan qummanayn.

Xiriirinta iyo tixraacyada

  1. Crystallography iyo cilladaha Crystal ee Anthony Kelly iyo Kevin Groves
  2. Cilladaha ku jira qoraalka koorsada casharrada Crystals ee Prof. Dr. Wolfgang Kinzelbach
  3. 12.4: Cilladaha ku jira cutubka kiristada ee buugga General Chemistry: Mabaadi'da, Qaababka, iyo Codsiyada by Bruce Averill iyo Patricia Eldredge
  4. Crystal Imperfections cutubka ee buuga Horudhaca Fiisigiska Gobolka Adag ee Charles Kittel

Maqaalkayga mowduuca:

Waa maxay crystal kaamil ah iyo sababta aysan u jirin?

La wadaag…