a-rasm
b-rasm
Panjara tugunida yakka atomlar
Atomlar yoki ionlar guruhi
Panjara tugunida yakka atomlar (a-rasm) atomlar yoki ionlar guruhi (b-
rasm ) ham bo’lishi mumkin. Masalan, osh tuzi kristall panjaralarining tugunlarida
musbat natriy(Na) va manfiy xlor (Cl) ionlari, metal kristallar (Cu, Fe, Al va
hokazo)ning panjara tugunlarida metal atomlarining musbat ionlari joylashgan
bo’ladi. Kristall panjaralarning shakllari turli-tuman bo’lishi mumkin, lekin ixtiyoriy
bo’lmaydi. 1890-yilda rus olimi E.C.Fyo’dorov tabiatda faqat 230 xil kristall
panjaralar bo’lishi mumkinligini nazariy hisoblab chiqdi. Kristallar ustida olib
borilgan ilmiy-tadqiqot ishlarining natijalari Fyo’dorovning nazariy hisoblariga
to’la mos keladi. Anizotroplikni tushunish uchun grafit kristalining tuzilishini
ko’raylik. Bu kristallda uglerod atomlari bir-biridan ma’lum masofada bo’lgan
tekisliklarda joylashgan bo’ladi.
7
c-rasm. Anizotrop kristallning
kristall tuzilishi(grafit kristali).
Bir tekislikda joylashgan atomlar orasidagi masofa tekisliklar orasidagi masofadan
kichik va demak, bir tekislikda yotgan atomlar orasidagi tortishish kuchlari turli
tekisliklarda yotgan atomlar orasidagi tortishish kuchlaridan ko’ra katta bo’ladi.
Shuning uchun ham grafit kristalini atom tekisliklariga parallel yo’nalishda
sindirish oson bo’ladi. Kristall panjara tugunlari o’rni takrorlanishining doimiy
xarakterga ega ekanligi, ya’ni uzoq tartibning o’rinliligi kristall jismlarga xos
bo’lgan xususiyatdir. Kristall jismlar ikki guruhga bo’linadi: monokristallar va
polikristallar.
Zarralari bir xil kristall panjara hosil qiladigan qattiq jismlar
monokristallar deyiladi. Monokristallar anizotropdir. Ko’pchilik minerallar
monokristall hisoblanadi. Monokristallarning kristall tuzilishi ularning tashqi
shaklida ham namoyon bo’ladi. Katta kristallar tabiatda juda kam uchraydi. Lekin
sanoatda, fan va texnikada bunday kristallarga ehtiyoj juda katta. Ular
radioelekrtonikada, optikada, ayniqsa, zamonaviy elektron hisoblash vositalarini
ishlab chiqarishda muhim ahamiyatga ega. Misol uchun yoqut kristali lazer nurlarni
hosil qilishda, segneta tuzi kristallari ultratovush tebranishlarini hosil qilishda
foydalaniladi. Aynan shuning uchun ham kristall sun’iy ravishda, hatto kosmik
kemalarda ham hosil qilinadi. Hozir shu yo’l bilan kvars, olmos uchun maxsus
shart-sharoitlar zarur. Masalan, olmos kristalini hosil qilish uchun
10
4
MPa bosim
va 200
℃
temperatura zarur.
Qattiq jismlarning aksariyati polikristallardir. Ular betartib joylashgan
kichik kristalchalar-kristallitlar-kichik monokristallardan tashkil topgan bo’ladi. Har
8
bir monokristallcha anizotrop, lekin kristallchalar betartib joylashgan bo’lganligi
uchun polikristall jism izotrop bo’ladi. Metallar polikristall jismga misol bo’la oladi.
Biroq erigan metallni sekin sovitish bilan metal monokristalini hosil qilish mumkin.
Bir xil kimyoviy elementning atomlari turli xil kristall tuzilish hosil qilishi ham
mumkin. Masalan, uglerodning o’zi xususiyatlari bir-biridan keskin farq qiladigan
qatlamli grafit tuzilishiga va fazoviy olmos tuzilishga ega bo’lishi mumkin. Suvning
o’zi besh xil kristall tuzilishga ega bo’lgan muz hosil qiladi. Tarkibi bir xil
moddaning turli fizik xossalarga ega bo’lgan har xil kristall tuzilishni hosil qilishi
polimorfizm deyiladi.
Panjarasining tugunlarida joylashgan zarralarning tabiati va ular orasidagi
o’zaro ta’sir kuchlarining xarakteriga qarab kristallar to’rt turga bo’linadi.
Ionli kristallar. Panjarasining tugunlariga qarama-qarshi zaryadli ionlar
navbat bilan joylashgan kristallar ionli kristallar deyiladi. Ionlar orasidagi o’zaro
ta’sir kuchi, asosan, elektrostatik xarakterga ega. Ionli kristallarga osh tuzi NaCl,
seziy xlor CsCl misol bo’ladi.
Atomli kristallar. Panjarasining tugunlarida kvant-mexanik tabiatdagi
kuchlar tutib turadigan neytral atomlar joylashgan bo’ladi. Ular o’rtasida elektr
xarakteriga ega bog’lanish ham mavjud. Bu bog’lanish har bir atomdan bittadan
elektron juftligi orqali amalga oshiriladi. Bunday kristallarga olmos, grafit,
germaniy va kremniy misol bo’ladi.
Metalli kristallar. Panjarasining tugunlarida metallarning musbat ionlari
joylashgan bo’ladi. Kuchsiz bog’langan valentli elektronlar atomlardan ajraladi va
elektron gazini hosil qiladi. Metalli kristallardagi bog’lanish panjara tugunlaridagi
musbat zaryadli ionlar va manfiy elektronlar gazi orasidagi tortishish kuchlari
yordamida ta’minlanadi. Metalli kristallarga ko’pchilik metallar misol bo’ladi.
Molekulali kristallar. Panjarasining tugunlarida ma’lum tartibda
yo’naltirilgan molekulalar joylashgan bo’ladi. Ular orasida molekulalar o’zaro
ta’siriga xos bo’lgan tortishish kuchlari mavjud bo’ladi. Molekulali kristallarga
naftalin, paraffin, quruq muz (
𝐶𝑂
2
), muz va hokazolar misol bo’ladi.
9
Suyuq kristallar va ularning qo’llanilishi. Ba’zi organik moddalarning
shunday holati mavjudki, garchi ular suyuqliklarga xos bo’lgan oquvchanlik
xususiyatiga ega bo’lsalar-da, kristallarga xos bo’lgan molekulalarning ma’lum
tartibda joylashuviga va fizik xossalariga ega bo’ladi. Moddalarning bunday
holatiga suyuq kristall holati deyiladi. Odatda suyuq kristallar qattiq kristallarni
eritish orqali hosil qilinib, hozirgi paytda ularning bir necha mingdan ortiq turlari
ma’lum. Suyuq kristallar elektron hisoblash mashinalari, elektron soatlar,
mikrokalkulyatorlar, reklama shitlari va boshqalarda keng qo’llaniladi. Yupqa
ekranli televizorlar va monitorlarda ham ulardan foydalaniladi.
Amorf jismlar. Qattiq jismlarning ikkinchi ko’rinishi amorf jismlardir.
Garchi ular qattiq jismlar sifatida qaralsa ham aslida sovitilgan suyuqliklardir.
Amorf jismlar kristall strukturaga ega bo’lmaydi, ular o’zlarining ichki tuzilishlari
bo’yicha suyuqlikka yaqin bo’lib, suyuqlikdan faqat molekulalar o’rtacha
oralig’ining kichikligi bilan va shu tufayli molekulalar tortishish kuchlarining katta
bo’lishi bilan farq qiladi. Amorf jismlar ularning aniq erish temperaturaga ega
bo’lmasligi, isitilganda qovushoqlikning kamayishi natijasida suyuq holatga asta-
sekin yumshash orqali o’tishi bilan ham kristall jismdan farq qiladi. Agar amorf
jismning biror atomini markaziy atom sifatida qaralsa, unga yaqin bo’lgan atomlar
ma’lum tartib bo’ylab joylashadi. Lekin markaziy atomdan uzoqlashgan sari tartib
buzilib, atomlarning joylashuvi turli xil, ya’ni tasodifiyga aylanib qoladi. Kristall
jismlardan farqli o’laroq, amorf jismlarda qo’shni atomlarning o’zaro joylashuvida
yaqin tartibgina mavjud bo’ladi. Amorf jismlarga shisha, plastmassa, beton, mum,
smola, polimerlar va boshqalar misol bo’ladi. Oltingugurt, glitserin, shakar va
boshqa moddalar ham kristall, ham amorf ko’rinishda mavjud bo’lishi mumkin.
Bunga ba’zan shishasimon shakl ham deyiladi. Amorf jismlar har doim izotrop
xossaga ega bo’ladi. Past temperaturalarda amorf jismlarning xossalari qattiq
jismlarnikiga o’xshab ketadi. Bu holda ular deyarli oqmaydi. Lekin temperatura
ortgan sari amorf jismlar asta-sekin yumshab, ularning xossalari suyuqliklarning
xossalariga yaqinlasha boradi. Amorf jismlar tabiatda kristall jismlarga nisbatan
kam tarqalgan.
10
Do'stlaringiz bilan baham: |