Magnit xususiyatlari.
Bu jismlarning magnit maydon bilan o'zaro ta'sir qilish qobiliyati, ya'ni
magnit maydonga joylashtirilganda magnitlanish qobiliyatidir. Magnit
sezuvchanlik kattaligiga qarab diamagnit, paramagnit, ferromagnit
va antiferromagnit kristallar farqlanadi.
Barcha moddalarning magnit xossalari nafaqat ularning kristall
tuzilishining xususiyatlariga, balki ularni tashkil etuvchi atomlarning
(ionlarning) tabiatiga ham bog'liq, ya'ni magnitlanish qobiq va
yadrolarning elektron tuzilishi bilan belgilanadi. ular atrofidagi
elektronlarning orbital harakati (spin) bilan.
Magnit maydonga atom (ion) kiritilganda, yadro atrofida
elektronlarning qo'shimcha aylanish harakati qo'shilishi tufayli
orbitadagi elektronlarning burchak tezligi o'zgaradi. aylanish harakati
(https://valenteshop.ru/uz/zakon-dinamiki-vrashchatelnogo-
dvizheniya-tela-osnovnoi-zakon-dinamiki/), buning natijasida atom
qo'shimcha magnit moment oladi. Bundan tashqari, agar atomdagi
qarama-qarshi spinli barcha elektronlar juft bo'lib guruhlangan bo'lsa
(A-rasm), u holda elektronlarning magnit momentlari
kompensatsiyalanadi va ularning umumiy magnit momenti nolga
teng bo'ladi. Bunday atomlar diamagnit deb ataladi va ulardan tashkil
topgan moddalar -
diamagnetlar. Masalan, inert gazlar, B kichik
guruhi metallari - Cu, Ag, Au, Zn, Cd, ko'pchilik ion kristallari (NaCl,
CaF2), shuningdek, kovalent bog'lanish ustun bo'lgan moddalar - Bi,
Sb, Ga, grafit. Qatlamli tuzilishga ega bo'lgan kristallarda qatlamda
yotgan yo'nalishlar uchun magnit sezuvchanlik perpendikulyar
yo'nalishlardan sezilarli darajada oshadi.
Atomlardagi elektron qobiqlarni to'ldirishda elektronlar
juftlashtirilmagan bo'ladi. Shuning uchun juda ko'p miqdordagi
moddalar mavjud bo'lib, ularning atomlarida elektronlarning magnit
momentlari tasodifiy joylashgan va tashqi magnit maydon
bo'lmaganda ularda magnit momentlarning o'z-o'zidan yo'naltirilishi
sodir bo'lmaydi (B-rasm). Juft holda bog'lanmagan va bir-biri bilan
kuchsiz ta'sir qiluvchi elektronlar tufayli umumiy magnit moment
doimiy, musbat yoki dielektriklardan biroz kattaroq bo'ladi. Bunday
atomlar magnit deb ataladi va moddalar -
paramagnetlar. Magnit
maydonga paramagnit kiritilganda, noto'g'ri yo'naltirilgan spinlar
ma'lum bir yo'nalishga ega bo'ladi, buning natijasida
kompensatsiyalanmagan magnit momentlarni tartiblashning uchta
turi kuzatiladi - uch turdagi hodisalar:
ferromagnetizm (rasm C),
antiferromagnetizm (D rasm) va ferrimagnetizm (E-rasm).
ferromagnit xossalari atomlarining (ionlarining) magnit momentlari
bir-biriga parallel yo'naltirilgan moddalarga ega bo'lib, buning
natijasida tashqi magnit maydon millionlab marta oshishi mumkin.
Guruhning nomi unda Fe, Ni, Co temir kichik guruhining elementlari
mavjudligi bilan bog'liq.
Agar alohida atomlarning magnit momentlari antiparallel va teng
bo'lsa, atomlarning umumiy magnit momenti nolga teng. Bunday
moddalar deyiladi
antiferromagnitlar. Bularga o'tish metallari
oksidlari - MnO, NiO, CoO, FeO, ko'plab ftoridlar, xloridlar, sulfidlar,
selenidlar va boshqalar kiradi.
Kristal strukturasi atomlarining antiparallel momentlari teng
bo'lmaganda, umumiy moment noldan farq qiladi va bunday
tuzilmalar o'z-o'zidan magnitlanishga ega. Shunga o'xshash
xususiyatlar
ferritlar(Fe3O4, granat guruhi minerallari).
Kristallar tabiatning eng go'zal va sirli ijodlaridan biridir.
Ajdodlarimizdan birining diqqat bilan nigohi bilan yer qoyalari
orasidan murakkab geometrik shakllarga o‘xshash mayda yaltiroq
toshlarni ajratib ko‘rsatgan va ular tez orada qimmatli bo‘lib xizmat
qila boshlagan insoniyat taraqqiyoti tongidagi o‘sha uzoq yilni hozir
aytish qiyin. bezaklar.
Bir necha ming yillar o'tadi va odamlar tabiiy marvaridlarning
go'zalligi bilan birga ularning hayotiga kristallar kirganini
tushunadilar.
Kristallar hamma joyda uchraydi. Biz kristallar ustida yuramiz,
kristallardan quramiz, kristallarni qayta ishlaymiz, laboratoriyada
kristall yetishtiramiz, asboblar yaratamiz, kristallardan fan va
texnikada keng foydalanamiz, biz kristallar bilan ishlaymiz, ularni tirik
organizmlarda topamiz, biz ularni o'z ichiga olamiz. kristalllarning
tuzilishi sirlari.
Yerda yotgan kristallar cheksiz xilma-xildir. Tabiiy ko'pburchaklarning
o'lchamlari ba'zan odamning o'sishiga va boshqalarga etadi.
Qog'ozdan yupqa kristall barglari va bir necha metr qalinlikdagi
qatlamli kristallar mavjud. Kichik, tor, o'tkir, igna kabi kristallar va
ustunlar kabi ulkan. Ispaniyaning ba'zi hududlarida bunday billur
ustunlar darvoza uchun joylashtirilgan. Sankt-Peterburg konchilik
instituti muzeyida balandligi bir metrdan ortiq va og'irligi bir
tonnadan ortiq tosh kristall (kvars) kristali saqlanadi. Ko'pgina
kristallar suv kabi mutlaqo toza va shaffofdir.
Muz va qor kristallari
Muzlagan suvning kristallari, ya'ni muz va qor hammaga ma'lum. Bu
kristallar deyarli yarim yil davomida Yerning bepoyon kengliklarini
qoplaydi, tog‘ cho‘qqilarida yotib, muzliklar bo‘lib ulardan pastga
sirg‘anadi, okeanlarda aysberglardek suzib yuradi. Daryoning muz
qoplami, muzlik yoki aysberg massasi, albatta, bitta katta kristal
emas. Muzning zich massasi odatda polikristaldir, ya'ni ko'plab
individual kristallardan tashkil topgan; ular har doim ham ajralib
turmaydi, chunki ular kichik va barchasi birgalikda o'sadi. Ba'zida bu
kristallarni muzning erishida ko'rish mumkin. Har bir alohida muz
kristalli, har bir qor parchasi mo'rt va kichikdir. Ko'pincha qor paxmoq
kabi tushadi, deb aytishadi. Ammo bu taqqoslash ham juda "og'ir"
deyish mumkin: qor parchasi momiqdan engilroq. O'n ming qor
parchalari bir tiyinning og'irligini tashkil qiladi. Ammo, juda ko'p
miqdorda qor kristallari birlashganda, poezdni to'xtatib, qor
to'siqlarini hosil qiladi.
Muz kristallari samolyotni bir necha daqiqada yo'q qilishi mumkin.
Muzlanish - samolyotlarning dahshatli dushmani - bu ham kristal
o'sishi natijasidir.
Bu erda biz haddan tashqari sovutilgan bug'lardan kristallarning
o'sishi bilan shug'ullanamiz. DA yuqori qatlamlar
(https://valenteshop.ru/uz/verhnii-sloi-pochvy-harakteristiki-
plodorodnyi-sloi-pochvy-kak/) atmosfera, suv bug'lari yoki suv
tomchilari, o'ta sovutilgan holatda uzoq vaqt davomida saqlanishi
mumkin. Bulutlarda o'ta sovutish -30 ga etadi. Ammo uchib
ketayotgan samolyot bu o'ta sovutilgan bulutlarga kirishi bilan, xuddi
shu soatda shiddatli kristallanish boshlanadi. Bir zumda samolyot
tez o'sib borayotgan kristallar to'plami bilan qoplangan.
Qimmatbaho toshlar
Insoniyat madaniyatining ilk davrlaridanoq odamlar go‘zallikni
qadrlab kelgan qimmatbaho toshlar
(https://valenteshop.ru/uz/kakie-dragocennye-kamni-po-znaku-
zodiaka-kakie-kamni-podhodyat/). Olmos, yoqut, safir va zumrad eng
qimmat va sevimli toshlardir. Ulardan keyin aleksandrit, topaz, tosh
kristall, ametist, granit, akuamarin, xrizolit. Osmon-moviy firuza,
nozik marvaridlar va iridescent opal juda qadrlanadi.
Shifolash va turli g'ayritabiiy xususiyatlar uzoq vaqtdan beri
qimmatbaho toshlarga tegishli bo'lib, ular bilan ko'plab afsonalar
bog'langan.
Qimmatbaho toshlar shahzodalar va imperatorlarning boyligining
o'lchovi bo'lib xizmat qilgan.
Moskva Kremlining muzeylarida siz bir vaqtlar unga tegishli bo'lgan
qimmatbaho toshlarning boy kolleksiyasiga qoyil qolishingiz
mumkin. qirollik oilasi (https://valenteshop.ru/uz/istoriya-gibeli-
carskoi-semi-nikolaya-2-kak-zhila-carskaya-semya-romanovyh/) va
boylarning kichik guruhi. Ma'lumki, knyaz Potemkin - Tauridaning
shlyapasi olmos bilan bezatilgan va shuning uchun u shunchalik og'ir
ediki, egasi uni boshiga kiyib bo'lmaydi, ad'yutant shapkani qo'lida
shahzoda orqasida olib yurardi.
Rossiya olmos fondining xazinalari orasida dunyodagi eng buyuk va
eng go'zal olmoslardan biri "Shah" hisoblanadi.
Olmos Fors shohi tomonidan rus podshosi Nikolay I ga Rossiya
elchisi, "Voydan voy" komediyasi muallifi Aleksandr Sergeevich
Griboedovning o'ldirilishi uchun to'lov sifatida yuborilgan.
Vatanimiz dunyoning boshqa mamlakatlariga qaraganda
qimmatbaho toshlarga boy.
Koinotdagi kristallar
Yerda kristallar bo'lmagan bironta ham joy yo'q. Boshqa sayyoralarda,
uzoq yulduzlarda kristallar doimo paydo bo'ladi, o'sadi va qulab
tushadi.
Kosmosdagi musofirlar - meteoritlarda Yerda ma'lum bo'lgan
kristallar mavjud va ular Yerda topilmaydi. 1947 yil fevral oyida Uzoq
Sharqda qulagan ulkan meteoritda quruqlik sharoitida bir necha
santimetr uzunlikdagi nikel temir kristallari topilgan. tabiiy kristallar
(https://valenteshop.ru/uz/eshche-net-kommentariev-ostavit-
kommentarii-prirodnye-kristally--/) Bu minerallar shunchalik kichikki,
ularni faqat mikroskop bilan ko'rish mumkin.
2. Kristallarning tuzilishi va xossalari
2. 1 Kristallar, kristall shakllari nima
Kristallar juda past haroratda paydo bo'ladi termal harakat
(https://valenteshop.ru/uz/izmenitsya-li-rasstoyanie-kotoroe-
prohodit-molekula-vopros/) shunday sekinki, u ma'lum bir tuzilmani
buzmaydi. xarakterli xususiyat (https://valenteshop.ru/uz/smotret-
chto-takoe-teploelektrostanciya-v-drugih-slovaryah-mini-tec-i/)
materiyaning qattiq holati uning shaklining doimiyligidir. Bu shuni
anglatadiki, uni tashkil etuvchi zarralar (atomlar, ionlar, molekulalar)
bir-biriga qattiq bog'langan va ularning issiqlik harakati zarralar
orasidagi muvozanat masofasini aniqlaydigan qo'zg'almas nuqtalar
atrofida tebranish sifatida sodir bo'ladi. Butun moddadagi
muvozanat nuqtalarining nisbiy holati butun tizim uchun minimal
energiyani ta'minlashi kerak, bu ularning fazoda, ya'ni kristalda
ma'lum tartibli joylashishi bilan amalga oshiriladi.
G. V. Vulf ta'rifiga ko'ra, kristall ichki xususiyatlari tufayli tekis yuzalar
- yuzlar bilan cheklangan tanadir.
Kristallni tashkil etuvchi zarrachalarning nisbiy o'lchamlari va ular
orasidagi kimyoviy bog'lanish turiga qarab, kristallar zarrachalarning
bog'lanish usuli bilan belgilanadigan boshqa shaklga ega.
Kristallarning geometrik shakliga ko'ra quyidagi kristall tizimlar
mavjud:
1. kub (ko‘p metallar, olmos, NaCl, KCl).
2. Olti burchakli (H2O, SiO2, NaNO3),
3. Tetragonal (S).
4. Rombsimon (S, KNO3, K2SO4).
5. Monoklinik (S, KClO3, Na2SO4*10H2O).
6. Triklinik (K2C2O7, CuSO4*5 H2O).
2.2 Kristallarning fizik xossalari
Bu klassdagi kristall uchun uning xossalarining simmetriyasini
belgilash mumkin. Demak, kub kristallar yorug'lik o'tkazuvchanligi,
elektr va issiqlik o'tkazuvchanligi, issiqlik kengayishiga ko'ra izotrop,
lekin elastik, elektr xususiyatlariga ko'ra anizotropdir. Past
singoniyalarning eng anizotrop kristallari.
Kristallarning barcha xossalari o'zaro bog'liq bo'lib, atom-kristal
tuzilishi, atomlar orasidagi bog'lanish kuchlari va elektronlarning
energiya spektrlari bilan belgilanadi. Ba'zi xususiyatlar, masalan:
elektr, magnit va optik, elektronlarning energiya darajasi bo'yicha
taqsimlanishiga sezilarli darajada bog'liq. Kristallarning ko'pgina
xususiyatlari nafaqat simmetriyaga, balki nuqsonlar soniga (kuch,
plastika, rang va boshqa xususiyatlar) bog'liq.
Izotropiya (yunoncha isos — teng, bir xil va tropos — burilish,
yoʻnalish) muhit xossalarining yoʻnalishdan mustaqilligi.
Anizotropiya (yunoncha anisos - tengsiz va tropos - yo'nalishdan) -
moddaning xususiyatlarining yo'nalishga bog'liqligi.
Kristallar juda ko'p turli nuqsonlar bilan to'ldirilgan. Qusurlar, go'yo,
kristallni jonlantiradi. Nosozliklar mavjudligi tufayli kristall o'zi sodir
bo'lgan yoki qachon sodir bo'lgan voqealarning "xotirasini" ochib
beradi, nuqsonlar kristalning atrof-muhitga "moslashishiga" yordam
beradi. Qusurlar kristallarning xususiyatlarini sifat jihatidan
o'zgartiradi. Kamchiliklar juda oz miqdorda bo'lsa ham, ideal kristalda
to'liq yoki deyarli yo'q bo'lgan jismoniy xususiyatlarga kuchli ta'sir
qiladi, qoida tariqasida, "energetik jihatdan qulay" bo'lib, nuqsonlar
ularning atrofida fizik va kimyoviy faollikning kuchayishi zonalarini
yaratadi.
3. Kristallarning o'sishi
Kristallarni o'stirish hayajonli faoliyat va, ehtimol, eng oddiy, eng
qulay va boshlang'ich kimyogarlar uchun arzon, sil kasalligi nuqtai
nazaridan imkon qadar xavfsizdir. Amalga oshirishga puxta
tayyorgarlik moddalar bilan ehtiyotkorlik bilan ishlash va ish
rejangizni to'g'ri tashkil etish qobiliyatini oshiradi.
Kristal o'sishini ikki guruhga bo'lish mumkin.
3.1 Tabiatda tabiiy kristallarning shakllanishi
Tabiatda kristall shakllanishi (tabiiy kristall o'sishi).
Hammasining 95% dan ortig'i qoyalar
(https://valenteshop.ru/uz/gornye-porody-i-mineraly-zabaikalskogo-
kraya-referat/), ulardan yer qobig'i tashkil topgan, magmaning
kristallanishi paytida hosil bo'lgan. Magma ko'plab moddalar
aralashmasidir. Bu moddalarning barchasi har xil haroratlar
(https://valenteshop.ru/uz/chemu-raven-absolyutnyi-0-temperatury-
absolyutnyi-nul-temperatura/) kristallanish. Shuning uchun sovutish
paytida magma qismlarga bo'linadi: eng yuqori kristallanish
haroratiga ega bo'lgan moddaning birinchi kristallari paydo bo'ladi va
magmada o'sishni boshlaydi.
Kristallar tuzli ko'llarda ham hosil bo'ladi. Yozda ko'llarning suvi tezda
bug'lanadi va undan tuz kristallari tusha boshlaydi. Astraxan
cho'lidagi Baskunchak ko'lining o'zi ko'plab davlatlarni 400 yil
davomida tuz bilan ta'minlashi mumkin edi.
Ba'zi hayvon organizmlari kristallarning "zavodlari" dir. Marjonlar
karbonli ohakning mikroskopik kristallaridan qurilgan butun orollarni
hosil qiladi.
Marvarid marvaridlari ham marvarid midiya ishlab chiqaradigan
kristallardan qurilgan.
Jigardagi toshlar, buyrak toshlari va siydik pufagidagi toshlar
odamning jiddiy kasalliklarini keltirib chiqaradigan toshlar
kristallardir.
3.2 Sun'iy kristall o'sishi
Kristallarning sun'iy o'sishi (laboratoriyalarda, fabrikalarda kristall
etishtirish).
Kristallarni etishtirish fizik va kimyoviy jarayondir.
Moddalarning turli erituvchilarda eruvchanligi fizik hodisalar bilan
bog'liq bo'lishi mumkin, chunki kristall panjaraning buzilishi sodir
bo'ladi, bu holda issiqlik so'riladi (ekzotermik jarayon).
Bundan tashqari, kimyoviy jarayon - gidroliz (tuzlarning suv bilan
reaksiyasi) mavjud.
Moddani tanlashda quyidagi faktlarni hisobga olish kerak:
1. Modda zaharli bo'lmasligi kerak
2. Modda barqaror va kimyoviy jihatdan etarlicha toza bo'lishi kerak
3. Moddaning mavjud erituvchida erish qobiliyati
4. Olingan kristallar barqaror bo'lishi kerak
Kristallarni etishtirishning bir necha usullari mavjud.
1. Ochiq idishda (eng keng tarqalgan texnika) yoki yopiq idishda
keyingi kristallanish bilan o'ta to'yingan eritmalarni tayyorlash. Yopiq -
sanoat usuli, uni amalga oshirish uchun juda katta shisha idish
(https://valenteshop.ru/uz/sosud-v-vide-cilindra-steklyannyi-
metallicheskii-sosud-cilindricheskoi-formy/) simulyatsiya qiluvchi
termostat bilan suv hammomi (https://valenteshop.ru/uz/kak-sdelat-
vozdushnoe-otoplenie-v-bane-vodyanoe-otoplenie-bani/). Idishda
tayyor urug'li eritma mavjud va har 2 kunda harorat 0,1 ° C ga
tushadi, bu usul texnologik jihatdan to'g'ri va sof monokristallarni
olish imkonini beradi. Lekin talab qiladi yuqori xarajatlar
(https://valenteshop.ru/uz/mochevina-karbamid-instrukciya-po-
primeneniyu-udobreniya-na-ogorode-i-v-sadu/) elektr va qimmatbaho
uskunalar.
2. To'yingan eritmaning bug'lanishi ochiq yo'l
(https://valenteshop.ru/uz/otkrutit-slivnoi-bolt-ne-otkruchivaetsya-
kryshka-nasosa-stiralnoi/) erituvchining, masalan, tuz eritmasi
bo'lgan yumshoq yopiq idishdan asta-sekin bug'lanishining o'zi
kristalllarni keltirib chiqarishi mumkin. Yopiq yo'l
(https://valenteshop.ru/uz/remont-v-vannoi-kak-zakryt-truby-kak-
zakryt-truby-v-vannoi/) toʻyingan eritmani eksikatorda kuchli
qurituvchi (fosfor (V) oksidi yoki konsentrlangan sulfat kislota)
ustida saqlashni oʻz ichiga oladi.
II. Amaliy qism.
1. To‘yingan eritmalardan kristalllarni yetishtirish
Kristallarni etishtirish uchun asos to'yingan eritma hisoblanadi.
Uskunalar va materiallar: 500 ml stakan, filtr qog'ozi, qaynatilgan suv,
qoshiq, voronka, tuzlar CuSO4 * 5H2O, K2CrO4 (kaliy xromati),
K2Cr2O4 (kaliy dixromati), kaliy alumi, NiSO4 (nikel sulfat), NaCl
(natriy), C12H22O11 (shakar).
Tuz eritmasini tayyorlash uchun biz 500 ml toza, yaxshi yuvilgan
stakanni olamiz. unga issiq (t=50-60C) qaynatilgan suvdan 300 ml
quying. moddani kichik qismlarga stakanga quying, to'liq eritmaga
erishing, aralashtiring. Eritma "to'yingan" bo'lganda, ya'ni modda
pastki qismida qoladi, ko'proq moddalar qo'shing va eritmani xona
haroratida bir kunga qoldiring. Eritmaga chang tushmasligi uchun
stakanni filtr qog'ozi bilan yoping. Eritma shaffof bo'lib chiqishi kerak,
kristallar ko'rinishidagi moddaning ortiqcha qismi shisha tagiga
tushishi kerak.
Tayyorlangan eritmani kristall cho‘kmasidan to‘kib tashlang va
issiqqa chidamli kolbaga soling. Bundan tashqari, ozgina kimyoviy
toza modda (cho'kma kristallar) qo'yiladi. Kolbani suv hammomida
to'liq eriguncha qizdiring. Olingan eritma hali ham 5 daqiqa davomida
t = 60-70C da isitiladi, toza stakanga quyiladi, sochiq bilan o'raladi,
sovushiga qoldiriladi. Bir kundan keyin stakanning pastki qismida
kichik kristallar hosil bo'ladi.
2. "Kristallar" taqdimotini yaratish
Olingan kristallarni suratga olamiz, internet imkoniyatlaridan
foydalanib, taqdimot va “Kristallar” kolleksiyasini tayyorlaymiz.
Kristallar yordamida rasm yaratish
Kristallar har doim o'zlarining go'zalligi bilan mashhur bo'lgan,
shuning uchun ular zargarlik buyumlari sifatida ishlatilgan. Ular
kiyim-kechak, idish-tovoq, qurollarni bezashadi. Rasmlar yaratish
uchun kristallardan foydalanish mumkin. Men "Quyosh botishi"
manzarasini chizdim. O'stirilgan kristallar landshaft yaratish uchun
material sifatida ishlatiladi.
Xulosa
Ushbu asarda kristallar haqida hozirgi vaqtda ma'lum bo'lgan
narsalarning faqat kichik bir qismi aytilgan bo'lsa-da, bu ma'lumotlar
kristallarning mohiyatida qanchalik g'ayrioddiy va sirli ekanligini ham
ko'rsatdi.
Bulutlarda, tog‘ cho‘qqilarida, qumli cho‘llarda, dengiz va okeanlarda,
ilmiy laboratoriyalarda, o‘simlik hujayralarida, tirik va o‘lik
organizmlarda biz hamma joyda kristallarni uchratamiz.
Ammo, ehtimol, materiyaning kristallanishi faqat bizning
sayyoramizda sodir bo'ladi? Yo'q, endi bilamizki, boshqa sayyoralar
va uzoq yulduzlarda kristallar doimo paydo bo'lib, o'sib boradi va
doimo parchalanadi. Meteoritlar, kosmik xabarchilar ham
kristallardan iborat bo'lib, ba'zan ular Yerda uchramaydigan kristall
moddalarni ham o'z ichiga oladi.
Kristallar hamma joyda. Odamlar kristallardan foydalanishga, ulardan
zargarlik buyumlarini yasashga, ularga qoyil qolishga odatlangan.
Endi usullar o'rganildi sun'iy etishtirish
(https://valenteshop.ru/uz/sosnovaya-pylca-dar-prirody-gde-rastut-
sosny-klassifikaciya/) kristallar, ularning ko'lami kengaydi va,
ehtimol, kelajak eng yangi texnologiyalar
(https://valenteshop.ru/uz/tehnologiya-remonta-kvartiry-umnyi-dom-
noveishie-tehnologii-dlya-realnoi/) kristallar va kristall agregatlarga
tegishli.
Litsey zamonaviy texnologiyalar
(https://valenteshop.ru/uz/kompozitnye-tehnologii-sovremennye-
naukoemkie-tehnologii-tehnologiya/) boshqaruv
Fizika referat
Kristallar va ularning xossalari
Bajarildi:
Tekshirildi:
Kirish
Kristal jismlar minerallarning turlaridan biridir.
Qattiq jismlar kristall deyiladi, ularning fizik xossalari turli
yo'nalishlarda bir xil emas, balki parallel yo'nalishlarda mos keladi.
Kristal jismlar oilasi ikki guruhdan iborat - monokristallar va
polikristallar. Birinchisi ba'zan geometrik jihatdan to'g'ri tashqi
shaklga ega, ikkinchisi esa amorf jismlar kabi o'ziga xos
xususiyatlarga ega emas. muayyan shakl
(https://valenteshop.ru/uz/opisanie-i-harakteristiki-lekalnoi-lineiki-
linii-chertezha/). Ammo amorf jismlardan farqli o'laroq,
polikristallarning tuzilishi geterogen, donadordir. Ular bir-biri bilan
o'sgan tasodifiy yo'naltirilgan kichik kristallar to'plamidir - kristallitlar.
Masalan, quyma temirning polikristal tuzilishi singan namunani
kattalashtiruvchi oyna yordamida tekshirish orqali aniqlanishi
mumkin.
Kristallar hajmi jihatidan farq qiladi. Ularning ko'pchiligini faqat
mikroskop bilan ko'rish mumkin. Ammo og'irligi bir necha tonna
bo'lgan ulkan kristallar mavjud.
Kristallarning tuzilishi
Shakldagi kristallarning xilma-xilligi juda katta. Kristallar to'rtdan bir
necha yuzgacha bo'lishi mumkin. Ammo shu bilan birga, ular ajoyib
xususiyatga ega - bir xil kristallning o'lchami, shakli va yuzlarining
soni qanday bo'lishidan qat'i nazar, barcha tekis yuzlar bir-biri bilan
ma'lum burchaklarda kesishadi. Tegishli yuzlar orasidagi burchaklar
har doim bir xil bo'ladi. Tosh tuzi kristallari, masalan, kub,
parallelepiped, prizma yoki undan kattaroq tanaga ega bo'lishi
mumkin. murakkab shakl (https://valenteshop.ru/uz/raschet-
kafelnoi-plitki-onlain-kak-rasschitat-kolichestvo/), lekin ularning
yuzlari har doim to'g'ri burchak ostida kesishadi. Kvarsning yuzlari
tartibsiz olti burchakli shaklga ega, ammo yuzlar orasidagi
burchaklar har doim bir xil - 120 °.
1669 yilda daniyalik Nikolay Steno tomonidan kashf etilgan
burchaklarning doimiyligi qonuni kristallar fanining eng muhim
qonuni - kristallografiyadir.
Kristallarning yuzlari orasidagi burchaklarni o'lchash katta amaliy
ahamiyatga ega, chunki mineralning tabiatini ko'p hollarda ushbu
o'lchovlar natijalaridan ishonchli aniqlash mumkin. Kristallarning
burchaklarini o'lchash uchun eng oddiy asbob qo'llaniladigan
goniometrdir. Amaliy goniometrdan foydalanish faqat yirik
kristallarni o'rganish uchun mumkin va uning yordami bilan
o'tkazilgan o'lchovlarning aniqligi ham past bo'ladi. Masalan, shakli
o'xshash va mos keladigan yuzlar orasidagi burchaklari 101 ga teng
bo'lgan kaltsit va selitra kristallarini ajrating.
° Birinchisining 55" va
ikkinchisining 102 ° 41,5" qo'llaniladigan goniometr yordamida juda
qiyin. Shuning uchun laboratoriya sharoitida kristall yuzlar orasidagi
burchaklarni o'lchash odatda murakkabroq va aniqroq asboblar
yordamida amalga oshiriladi.
Doimiy geometrik shakldagi kristallar tabiatda kam uchraydi.
Bularning birgalikdagi harakati salbiy omillar
(https://valenteshop.ru/uz/soobshchenie-pro-aista-vragi-
neblagopriyatnye-faktory-gde-zhivut-aisty/), haroratning o'zgarishi
kabi, qo'shni qattiq moddalar bilan yaqin muhit, o'sib borayotgan
kristalning o'ziga xos shakliga ega bo'lishiga yo'l qo'ymaydi. Bundan
tashqari, uzoq o'tmishda mukammal kesilgan kristallarning muhim
qismi suv, shamol, boshqa qattiq jismlarga ishqalanish ta'sirida uni
yo'qotishga muvaffaq bo'ldi. Shunday qilib, qirg'oq qumida topilishi
mumkin bo'lgan ko'plab yumaloq shaffof donalar bir-biriga nisbatan
uzoq vaqt ishqalanish natijasida yuzlarini yo'qotgan kvarts
kristallaridir.
Yo'qligini aniqlashning bir necha yo'li mavjud mustahkam
(https://valenteshop.ru/uz/chto-harakterizuet-koefficient-
izlucheniya-stepen-chernoty-opredelenie/) kristall. Ulardan eng
oddiyi, lekin foydalanish uchun juda yaroqsiz bo'lganlari 18-asr
oxirida tasodifiy kuzatishlar natijasida topilgan. Frantsuz olimi Ren
Gayuy tasodifan kristallaridan birini tashlab yubordi. Kristalning
parchalarini o'rganib chiqqandan so'ng, u ularning ko'pchiligi asl
namunaning qisqartirilgan nusxalari ekanligini payqadi.
Ko'pgina kristallarning ezilganida, shakli bo'yicha asl kristalga
o'xshash bo'laklarni berishning ajoyib xususiyati Xayuyga barcha
kristallar mikroskopda ko'rinmaydigan, qatorlarga zich joylashgan,
to'g'ri geometrik shaklga ega bo'lgan kichik zarralardan iborat deb
faraz qilishga imkon berdi. bu modda. Manifold geometrik shakllar
(https://valenteshop.ru/uz/krysha-chastnogo-doma-vidy-konstrukcii-
luchshie-idei-dizaina-i/) Guyui nafaqat tushuntirdi turli shakl
(https://valenteshop.ru/uz/izobrazite-magnitnye-linii-dvuh-
postoyannyh-magnitov-magnitnoe-pole-mp/) ular tashkil topgan
"g'ishtlar", balki turli yo'llar bilan (https://valenteshop.ru/uz/sposoby-
krepleniya-kabelya-k-stene-kak-zakrepit-provoda/) ularning uslubi.
Xayuy gipotezasi hodisaning mohiyatini - tartibli va zich joylashuvni
to'g'ri aks ettirgan. strukturaviy elementlar
(https://valenteshop.ru/uz/naznachenie-i-ustroistvo-aups-osnovnye-
elementy-aups/) kristallar, lekin u javob bermadi butun chiziq
(https://valenteshop.ru/uz/sdelat-zabor-iz-svarnoi-setki-ustanovka-
zabora-iz-svarnoi/) muhim masalalar
(https://valenteshop.ru/uz/stroim-garazh-s-zhiloi-mansardoi-
preimushchestva-vozvedeniya-garazha-s/). Shaklni saqlash uchun
cheklov bormi? Agar mavjud bo'lsa, eng kichik "g'isht" nima?
Moddaning atomlari va molekulalari ko'p yuzli shaklga egami?
18-asrda Ingliz olimi Robert Guk va golland olimi Kristian Gyuygens
mahkam o'ralgan sharlardan muntazam ko'pburchaklar yasash
imkoniyatiga e'tibor qaratdilar. Ular kristallar sferik zarrachalar -
atomlar yoki molekulalardan qurilganligini taklif qilishdi. Ushbu
gipotezaga ko'ra, kristallarning tashqi shakllari atomlar yoki
molekulalarning zich o'rash xususiyatlarining natijasidir. Ulardan
mustaqil ravishda buyuk rus olimi M. V. Lomonosov 1748 yilda
shunday xulosaga keldi.
To'plar bir tekis qatlamga eng zich o'ralgan bo'lsa, har bir to'p boshqa
oltita to'p bilan o'ralgan bo'lib, ularning markazlari muntazam olti
burchakni tashkil qiladi. Agar ikkinchi qatlamni yotqizish birinchi
qatlamning to'plari orasidagi teshiklar bo'ylab amalga oshirilsa,
ikkinchi qatlam birinchisi bilan bir xil bo'ladi, faqat kosmosda unga
nisbatan ofset bo'ladi.
To'plarning uchinchi qatlamini yotqizish ikki usulda amalga oshirilishi
mumkin (1-rasm). Birinchi usulda uchinchi qatlamning sharlari
birinchi qatlamning to'plari ustida joylashgan teshiklarga
joylashtiriladi, uchinchi qatlam esa aniq nusxasi
(https://valenteshop.ru/uz/desyat-dvoinikov-zemli-naidet-li-
chelovechestvo-svoi-rai-gde/) birinchi. Qatlamlarni shu tarzda
joylashtirishni keyingi takrorlash natijasida olti burchakli yaqin
o'ralgan struktura deb ataladigan struktura paydo bo'ladi. Ikkinchi
usulda uchinchi qatlamning to'plari birinchi qatlamning to'plaridan
to'liq yuqori bo'lmagan teshiklarga joylashtiriladi. Ushbu qadoqlash
usuli bilan kubikli yaqin o'ralgan struktura deb ataladigan struktura
olinadi. Ikkala paket ham 74% hajmdagi to'ldirish tezligini beradi.
To'plarni kosmosda joylashtirishning boshqa hech qanday usuli,
ularning deformatsiyasi bo'lmasa, katta hajmli to'ldirishni bermaydi.
Olti burchakli yaqin qadoqlash usuli yordamida to'plarni qatorma-
qator yig'ish orqali oddiy olti burchakli prizma olinishi mumkin,
ikkinchi o'rash usuli to'plardan kub yasash imkoniyatiga olib keladi.
Agar atomlar yoki molekulalardan kristallarni qurishda yaqin
qadoqlash printsipi ishlayotgan bo'lsa, tabiatda kristallar faqat olti
burchakli prizmalar va kublar shaklida bo'lishi kerakdek tuyuladi.
Ushbu shakldagi kristallar haqiqatan ham juda keng tarqalgan.
Atomlarning olti burchakli zich qadoqlanishi, masalan, sink, magniy,
kadmiy kristallarining shakliga mos keladi. Kubik zich qadoqlash
mis, alyuminiy, kumush, oltin va boshqa bir qator metallarning
kristallari shakliga mos keladi.
Ammo kristallar dunyosining xilma-xilligi bu ikki shakl bilan
chegaralanmaydi.
Teng o'lchamdagi to'plarni eng yaqin qadoqlash tamoyiliga mos
kelmaydigan kristall shakllarning mavjudligi turli sabablarga ko'ra
bo'lishi mumkin.
Birinchidan, kristalni yaqin qadoqlash printsipiga ko'ra qurish
mumkin, ammo atomlardan turli o'lchamlar
(https://valenteshop.ru/uz/kak-sdelat-klumbu-iz-pletenoi-korziny-
korzina-iz-kamnei-dlya/) yoki sferikdan juda farq qiluvchi shaklga ega
bo'lgan molekulalardan (2-rasm). Kislorod va vodorod atomlari
sharsimon shaklga ega. Bir kislorod atomi va ikkita vodorod atomi
birlashganda, ularning elektron qobig'i o'zaro kirib boradi. Shuning
uchun suv molekulasi sferikdan sezilarli darajada farq qiladigan
shaklga ega. Suv qotib qolganda, uning molekulalarining zich
o'ralishi bir xil o'lchamdagi sharlarni o'rash kabi amalga oshirilmaydi.
Ikkinchidan, atomlar yoki molekulalarning qadoqlanishi va eng
zichligi o'rtasidagi farqni ular o'rtasida ma'lum yo'nalishlarda
kuchliroq bog'lanishlar mavjudligi bilan izohlash mumkin. Atom
kristallari holatida bog'lanish yo'nalishi atomlarning tashqi elektron
qobiqlarining tuzilishi bilan, molekulyar kristallarda - molekulalarning
tuzilishi bilan belgilanadi.
Kristallarning tuzilishini faqat ularning tuzilishining hajmli
modellaridan foydalangan holda tushunish juda qiyin. Shu
munosabat bilan kristalllarning tuzilishini fazoviy kristall panjara
yordamida tasvirlash usuli tez-tez qo'llaniladi. Bu fazoviy panjara
bo'lib, uning tugunlari kristaldagi atomlar (molekulalar)
markazlarining holatiga to'g'ri keladi. Bunday modellar orqali
ko'rinadi, lekin kristallarni tashkil etuvchi zarrachalarning shakli va
hajmi haqida ulardan hech narsa o'rganib bo'lmaydi.
Kristal panjaraning asosini birlik katakcha - figura tashkil etadi eng
kichik o'lcham (https://valenteshop.ru/uz/dizain-malenkoi-vannoi-
kak-izbezhat-oshibok-v-interere/), uni ketma-ket o'tkazish orqali
butun kristalni qurish mumkin. Hujayrani yagona xarakterlash uchun
uning a, b va c qirralarining o'lchamlarini va a burchaklarining
qiymatini ko'rsatish kerak.
, ular orasida b va g. Qovurg'alardan
birining uzunligi panjara konstantasi deb ataladi va hujayrani
belgilaydigan olti miqdorning butun to'plami hujayra parametrlari deb
ataladi.
3-rasmda elementar hujayralarni qo'shish orqali butun makonni
qanday qurish mumkinligi ko'rsatilgan.
Shuni e'tiborga olish kerakki, ko'pchilik atomlar va kristall panjaraning
ko'p turlari uchun hatto har bir atom bitta elementar hujayraga
tegishli emas, balki bir vaqtning o'zida bir nechta qo'shni elementar
hujayralarning bir qismidir. Masalan, tosh tuzi kristalining birlik
hujayrasini ko'rib chiqaylik.
Butun kristalni kosmosga o'tkazish orqali qurish mumkin bo'lgan
tosh tuzi kristalining elementar xujayrasi uchun kristalning rasmda
ko'rsatilgan qismini olish kerak. Bunday holda, hujayraning tepasida
joylashgan ionlardan har birining sakkizdan bir qismigina unga
tegishli ekanligini hisobga olish kerak; hujayraning chetlarida
yotadigan ionlardan har birining to'rtdan biriga egalik qiladi; yuzlarida
yotgan ionlarning ikkita qo'shni birlik hujayralarining har biri ionning
yarmini tashkil qiladi.
Tosh tuzining bitta elementar hujayrasi tarkibiga kiruvchi natriy
ionlari va xlor ionlari sonini hisoblaylik. Hujayra to'liq hujayraning
markazida joylashgan bitta xlor ioniga va hujayraning chetida
joylashgan 12 ionning har birining to'rtdan biriga ega. Bir hujayradagi
umumiy xlorid ionlari 1+12*1/4=4
. Birlik hujayradagi natriy ionlari -
yuzlarda oltita yarmi va tepada sakkizdan sakkizta, jami
6*1/2+8*1/8=4.
Do'stlaringiz bilan baham: |