qotishma va x. k .) termodinamik muvozanat buzilishi zarur. Kristallanish jarayonida ajrab chiqgan issiqlik mikdori kristallanishning yashirin issiqligi deb nomlanadi. Modda kristallanishi uchun suyulish temperaturasidan past temperaturagacha sovutilishi kerak. Harorat maʼlum bir kritik qiymatiga yetganda moddada kristal bo’lakchalar paydo bo’la boshlaydi. Bu kritik temperatura moddaning tarkibiga, undagi begona zarralarning zichligiga, modda solingan idishning devori holatiga va boshqa bir qator omillarga bogliq. Аyrim toza metallarni suyulish temperatarasidan ikki marta past temperaturagacha sovutilsa ham kristallanmay qolaveradi.
Katta monokristallarni to’yingan eritmalardan o’stiriladi. Ularga odatda kichkina «qarmoq» kristalchasi tushiriladi va asta sekinlik bilan yuqoriga ko’tariladi. Bu usul kristalni taglikka qo’yib o’stirishdan ko’ra yaxshi natijalar beradi. Xozirgi paytda kristallarni o’stirishning tigelsiz, Choxralskiy, epitaksial usullari qo’llaniladi.
1.7. PLIMORFIZM
Qattiq jismlar turli temperatura va bosimlarda turlicha kristall tuzilishga ega bo’lishi mumkin. Bu hodisani polimorfizm deb ataladi. Masalan, uglerod (karbon) atomlari olmos ko’rinishida xam, grafit ko’rinishida ham bo’lishi mumkin. Bu ikki kristal tuzilishi bir - biridan fizik xossalari jixatdan keskin farq qiladi. Kubik tuzilishga ega bo’lgan olmos juda qattiq, shaffof kristal, geksagonal tuzilishli, grafit esa mo’rt va yorug’lik o’kazmaydi. Ushbu moddalar bir kristall tuzilishdan ikkinchisiga o’tishi uchun maʼlum bir sharoit (temperatura va bosim) bo’lishi zarur. Undan tashqari, utish jarayonida atomlar energetik to’siqni yengib o’tishlari zarur. Аgar energetik to’siq yetarlicha katta bo’lsa, bunday o’tish tashki taʼsirsiz sodir bo’lmasligi ham mumkin.Masalan, olmos va bo’lgan sharoitda barqaror fazada bo’ladi, lekin, agar biz olmosni atmosfera bosimi va xona temperaturasiga o’tkazib qo’ysak ham, u grafitga aylanib qolmaydi. Olmos normal sharoitda ham uzoq vaqt saqlanishi mumkin. Polimorf o’zgarishlar natijasida kristalda kimyoviy boglanish turi o’zgarishi mumkin. Oddiy sharoitda kovalent bog’langan va Si va Ge yarimo’tkazgichlari yuqori bosimlarda metall bog’lanishli kristal tuzilishga o’tishi mumkin.
1.8.Kristallarda rentgen nurlari difraktsiyasi
Kristall panjarasi tuzilishini bevosita kattalashtirib tasvirga tushirish kam holatlardagina mumkin.Shuning uchun kristall panjarasi tuzilishini o’rganishda rentgen nurlarining kristal panjaradagi difraktsiyasidan foydalaniladi. To’lqin uzunligi katta bo’lgan nurlardan ham foydalanib bo’lmaydi, chunki difraktsiyani kuzatish uchun to’lqin uzunligi difraktsion panjara davri chamasida bo’lishi lozim. Kristall panjarasidagi rentgen nurlari difraktsiyasini eng sodda qilib birinchi marta U. Bregg va G . А. Vulflar tushuntirib berishdi. Rentgen nurlari kristalga tushgach, ular turli atom tekisliklaridan qaytadilar va rentgen nurlarining yo’l farqi to’lqin uzunligiga qirrali bo’lganida difraktsion maksimumlar, yaʼni yorug’ nuqtalar paydo bo’ladi.
1.12.chizma Kristaldan rentgent nurlari difraksiyasi
Аgar kristaldagi ikki tekislik orasidagi masofa ga teng bo’lsa, va rentgen nurlari burchak ostida tushsa, u holda 1.12-chizmada ko’rsatilganidek ikki nurning yo’l farqi ga teng bo’ladi.
Difraktsion maksimum sharti esa,
Bu yerda - butun son - rengent nurining to’lqin uzunligi
Ushbu ifoda Bregg-Vulf qonuni deb ham yuritiladi. Kristall panjarasidan juda ko’p atom tekisliklarini o’kazish mumkin ( 1.4- chizma). Difraktsiya maksimumlari ular uchun ham bajarilishi mumkin. Shuning uchun difraktsiyani qayd qiluvchi fotoplyonkada bir qancha yorug’ nuqtalarni ko’ramiz.
Bregg-Vulf qonuniga asosan rentgen nurlari kristaldan qaytishi uchun va o’rtasida maʼlum bir shart bajarilishi kerak. Аgar biz monoxramatik nurni ixtiyoriy burchak ostida uch o’lchovli kristal panjarasiga tushirsak, hech kanday difraktsiya kuzatilmasligi mumkin. Difraktsion tasvir hosil qilish uchun biz ni yoki ni sekin asta o’zgartirish, yaʼni skanerlash imkoniyatiga ega bo’lishimiz kerak. Hozirgi paytda kristallar tuzilishini o’rganishning asosan uch xil usuli qo’llaniladi.
1.8.1. Laue usuli
Bu usulda rentgent nuri -manbadan (1.13-chizma) chiqib, - diafragmadan o’tadi va mahkamlangan K-monokristalga tushadi.
Rengent nurlanishi monoxromatik bo’lmaydi uning tarkibi iloji boricha katta diapozondagi to’lqin uzunlikli nular hosil qilishadi.
1.13.chizma. Rengent nurlarini difraksiyasi Lasue usuli
Inggichka rengent nuri kristalga tushgach , Bregg-Vulf qonuniga binoan mos yo’nalishlarda difraktsion maksimumlar hosil bo’ladi. Bu yorug’ nuqtalar kristalni oldi va orqsiga o’rnatilgan - ekrandagi fotoplyonkalar tasvir hosil qiladi . Ushbu usul kristall panjara tuzilishini, simmetriyasini aniqlashda yaxshi samara beradi. Kristalga to’lqin uzunliklari turlicha bo’lgan rentgen nurlari tushganligi uchun bu usul to’lqin uzunligi bo’yicha skanerlanmoqla deyish mumkin.
1.8.2. Kristalni aylantirish usuli
Bunda o’qga mahkamlangan monokristall shu o’q agrofida aylanib turadi (burchak buyicha skanerlash). Monokristalga monoxramatik rentgen nuri tushiriladi. Kristal Bregi-Vulf shartini qanoatlantiruvchi burchakka burilganda fotoplyonkada diftraksion maksimum hosil bo’ladi. Bu usul murakkab molekulalar tuzilishini aniqlashda keng qo’llaniladi.
1.8.3. Kukun(parashok) usuli
Bu usulda monokristall namuma maydalanib kukun holga keltiriladi va yupqa shisha idishli kapillyar nayga solinadi. Kameraga mahkamlangan idishga monoxromatik rentgent nurlari tushiriladi. Tushayotgan nurlar Bregi-Vulf shartini bajaruvchi vaziyatda yotgan kristal bo’lakchalaridan qaytadilar. Ushbu usulning qulaylik tomoni shundaki yirik monokristallarni ishlatishning xojati yo’q.
Do'stlaringiz bilan baham: |