क्रिस्टल में दोषों की प्रस्तुति. क्रिस्टल संरचना में दोष क्रिस्टल भौतिकी प्रस्तुति में दोष
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क्रिस्टल में दोषों को निम्न में विभाजित किया गया है:
शून्य आयामी
एक आयामी
दो आयामी
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बिंदु दोष (शून्य-आयामी) - एक दूसरे से पृथक जाली बिंदुओं पर आवधिकता का उल्लंघन; तीनों आयामों में वे एक या अधिक अंतरपरमाणु दूरियों (जाली पैरामीटर) से अधिक नहीं होते हैं। बिंदु दोष रिक्तियां हैं, अंतरालों में परमाणु, "विदेशी" उपवर्ग के स्थलों में परमाणु, स्थलों या अंतरालों में अशुद्धता परमाणु।
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रिक्त पद- क्रिस्टल जाली स्थल में परमाणु या आयन की अनुपस्थिति; कार्यान्वितया मध्यपरमाणु या आयन आंतरिक और अशुद्ध परमाणु या आयन दोनों हो सकते हैं जो आकार या संयोजकता में मुख्य परमाणुओं से भिन्न होते हैं। स्थानापन्न अशुद्धियाँजाली नोड्स पर मुख्य पदार्थ के कणों को बदलें।
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रेखीय(एक-आयामी) दोष - मुख्य रैखिक दोष अव्यवस्थाएं हैं। किसी धातु की व्यावहारिक और सैद्धांतिक ताकत के बीच बड़े अंतर को समझाने के लिए, क्रिस्टलीय सामग्रियों के प्लास्टिक विरूपण के अध्ययन में ओरोवन और थीलर द्वारा पहली बार 1934 में अव्यवस्थाओं की प्राथमिक अवधारणा का उपयोग किया गया था। अव्यवस्था- ये क्रिस्टल संरचना में दोष हैं, जो कि रेखाएं हैं जिनके साथ और निकट क्रिस्टल की विशेषता वाले परमाणु विमानों की सही व्यवस्था बाधित होती है।
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क्रिस्टल जाली की सतह के दोष।सतह जाली दोषों में स्टैकिंग दोष और अनाज सीमाएँ शामिल हैं।
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निष्कर्ष: सभी प्रकार के दोष, उनकी घटना के कारण की परवाह किए बिना, जाली की संतुलन स्थिति का उल्लंघन करते हैं और इसकी आंतरिक ऊर्जा में वृद्धि करते हैं।
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आदर्श क्रिस्टल, जिसमें सभी परमाणु न्यूनतम ऊर्जा वाली स्थिति में होंगे, व्यावहारिक रूप से मौजूद नहीं हैं। आदर्श जाली से विचलन अस्थायी या स्थायी हो सकता है। अस्थायी विचलन तब होते हैं जब क्रिस्टल यांत्रिक, थर्मल और के संपर्क में आता है विद्युत चुम्बकीय कंपन, जब तेज कणों की एक धारा क्रिस्टल से होकर गुजरती है, आदि। स्थायी खामियों में शामिल हैं:
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बिंदु दोष (अंतरालीय परमाणु, रिक्तियां, अशुद्धियाँ)। बिंदु दोष तीनों आयामों में छोटे होते हैं, सभी दिशाओं में उनका आकार कई परमाणु व्यासों से अधिक नहीं होता है;
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रैखिक दोष (अव्यवस्था, रिक्तियों की श्रृंखला और अंतरालीय परमाणु)। रैखिक दोषों के दो आयामों में परमाणु आकार होते हैं, और तीसरे में वे आकार में काफी बड़े होते हैं, जो क्रिस्टल की लंबाई के अनुरूप हो सकते हैं;
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समतल, या सतह, दोष (अनाज की सीमाएँ, क्रिस्टल की सीमाएँ)। सतही दोष केवल एक आयाम में छोटे होते हैं;
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वॉल्यूमेट्रिक दोष, या मैक्रोस्कोपिक गड़बड़ी (बंद और खुले छिद्र, दरारें, विदेशी पदार्थ का समावेश)। तीनों आयामों में आयतन दोषों का आकार परमाणु व्यास के अनुरूप अपेक्षाकृत बड़ा होता है।
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अंतरालीय परमाणु और रिक्तियां दोनों थर्मोडायनामिक संतुलन दोष हैं: प्रत्येक तापमान पर क्रिस्टलीय शरीर में दोषों की एक निश्चित संख्या होती है। चूँकि, जाली में हमेशा अशुद्धियाँ होती हैं आधुनिक तरीकेक्रिस्टल शुद्धिकरण अभी तक 10 सेमी-3 से कम अशुद्धता परमाणुओं की सामग्री वाले क्रिस्टल प्राप्त करना संभव नहीं बनाता है। यदि कोई अशुद्धता परमाणु जाली स्थल पर मुख्य पदार्थ के एक परमाणु को प्रतिस्थापित कर देता है, तो इसे संस्थागत अशुद्धता कहा जाता है। यदि एक अशुद्धता परमाणु को एक अंतरालीय स्थल में पेश किया जाता है, तो इसे अंतरालीय अशुद्धता कहा जाता है।
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रिक्ति एक क्रिस्टल जाली, "छेद" के स्थानों पर परमाणुओं की अनुपस्थिति है जो विभिन्न कारणों से बनी थी। सतह से परमाणुओं के संक्रमण के दौरान निर्मित पर्यावरणया जाली नोड्स से सतह तक (अनाज की सीमाएं, रिक्तियां, दरारें, आदि), प्लास्टिक विरूपण के परिणामस्वरूप, जब शरीर पर परमाणुओं या उच्च-ऊर्जा कणों की बमबारी होती है। रिक्तियों की सघनता काफी हद तक शरीर के तापमान से निर्धारित होती है। एकल रिक्तियाँ मिल सकती हैं और रिक्तियों में संयोजित हो सकती हैं। कई रिक्तियों के संचय से छिद्रों और रिक्तियों का निर्माण हो सकता है।
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भौतिक विज्ञान ठोस. भाग 2।
असली क्रिस्टल (बिल्कुल "असली लड़कों" की तरह) आदर्श क्रिस्टल होते हैं जो गलत स्थानों पर उगते हैं।
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क्रिस्टल विकास आप निश्चित रूप से जानते हैं कि पानी (साथ) सामान्य दबाव) 0° पर जम जाता है। यदि तापमान गिरता है, तो ठीक 0° पर पानी जमना शुरू हो जाएगा और बर्फ के क्रिस्टल में बदल जाएगा। जब तक सारा पानी जम नहीं जाता, तब तक उसका तापमान और नहीं गिरेगा। यदि, इसके विपरीत, आप बर्फ के क्रिस्टल को 0° तक गर्म करते हैं, तो यह अपरिवर्तित रहेगा। जैसे ही तापमान 0° तक पहुंचेगा, क्रिस्टल तुरंत पिघलना शुरू हो जाएगा। चाहे हम आगे कितना भी गर्म करें, बर्फ का तापमान तब तक नहीं बढ़ेगा जब तक कि सारी बर्फ पिघल न जाए। केवल जब पूरा क्रिस्टल पिघलकर पानी में बदल जाता है (दूसरे शब्दों में, जब तक कि सभी कणों की संरचना विघटित नहीं हो जाती), पानी का तापमान बढ़ना शुरू हो सकता है। कोई भी क्रिस्टलीय पदार्थ सख्ती से पिघलता और क्रिस्टलीकृत होता है निश्चित तापमानपिघलना: लोहा - 1530° पर, टिन - 232° पर, क्वार्ट्ज - 1713° पर, पारा - शून्य से 38° पर। गैर-क्रिस्टलीय ठोसों में स्थिर गलनांक नहीं होता है (और इसलिए गर्म करने पर कोई क्रिस्टलीकरण तापमान नहीं होता है), वे धीरे-धीरे नरम हो जाते हैं।
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क्रिस्टल उगाने की विधियाँ उनमें से एक संतृप्त गर्म घोल को ठंडा करना है। प्रत्येक तापमान पर, एक निश्चित मात्रा से अधिक पदार्थ विलायक की एक निश्चित मात्रा (उदाहरण के लिए, पानी) में नहीं घुल सकता है। यदि घोल को धीरे-धीरे ठंडा किया जाए, तो कुछ नाभिक बनते हैं और, धीरे-धीरे सभी तरफ बढ़ते हुए, वे नियमित आकार के सुंदर क्रिस्टल में बदल जाते हैं। तीव्र शीतलन के साथ, कई नाभिक बनते हैं, और समाधान से कण बढ़ते क्रिस्टल की सतह पर "गिर" जाएंगे, जैसे फटे हुए बैग से मटर; बेशक, इससे सही क्रिस्टल का उत्पादन नहीं होगा, क्योंकि समाधान में कणों को क्रिस्टल की सतह पर अपने उचित स्थान पर "व्यवस्थित" होने का समय नहीं मिल सकता है। क्रिस्टल प्राप्त करने की एक अन्य विधि संतृप्त घोल से पानी को धीरे-धीरे निकालना है। "अतिरिक्त" पदार्थ क्रिस्टलीकृत हो जाता है। और इस मामले में, पानी जितनी धीमी गति से वाष्पित होता है, उतने ही बेहतर क्रिस्टल प्राप्त होते हैं।
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तीसरी विधि तरल पदार्थ को धीरे-धीरे ठंडा करके पिघले हुए पदार्थों से क्रिस्टल विकसित करना है। सभी तरीकों का उपयोग करते समय, सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त होते हैं यदि एक बीज का उपयोग किया जाता है - सही आकार का एक छोटा क्रिस्टल, जिसे एक समाधान में रखा जाता है या पिघलाया जाता है। इस प्रकार, उदाहरण के लिए, माणिक क्रिस्टल प्राप्त होते हैं। बढ़ते क्रिस्टल कीमती पत्थरबहुत धीरे-धीरे, कभी-कभी वर्षों तक किया जाता है। यदि आप क्रिस्टलीकरण में तेजी लाते हैं, तो एक क्रिस्टल के बजाय आपको छोटे क्रिस्टल का एक द्रव्यमान मिलेगा। यह विधि केवल विशेष उपकरणों में ही अपनाई जा सकती है। वर्तमान में, तकनीकी रूप से महत्वपूर्ण आधे से अधिक क्रिस्टल पिघल कर उगाए जाते हैं। सेमीकंडक्टर और अन्य एकल क्रिस्टल के उत्पादन के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली औद्योगिक विधियों में से एक Czochralski विधि है। 1918 में विकसित किया गया। प्रारंभिक सामग्री (चार्ज) को एक दुर्दम्य क्रूसिबल में लोड किया जाता है और पिघली हुई अवस्था में गर्म किया जाता है। फिर कई मिमी व्यास वाली एक पतली छड़ के रूप में बीज क्रिस्टल को ठंडे क्रिस्टल धारक में स्थापित किया जाता है और पिघले हुए पानी में डुबोया जाता है
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जान कज़ोक्राल्स्की (1885 - 1953) - पोलिश रसायनज्ञ, पिघले हुए एकल क्रिस्टल को मुक्त सतह से ऊपर की ओर खींचकर विकसित करने की अब व्यापक रूप से ज्ञात विधि के आविष्कारक, जिसे बाद में उनके नाम पर रखा गया था। कुछ खातों के अनुसार, ज़ोक्राल्स्की ने अपनी प्रसिद्ध विधि की खोज 1916 में की थी, जब उन्होंने गलती से अपनी कलम को पिघले हुए टिन के क्रूसिबल में गिरा दिया था। पेन को क्रूसिबल से बाहर खींचते हुए, उसने पाया कि जमे हुए टिन का एक पतला धागा धातु पेन के पीछे चल रहा था। पेन निब को धातु के एक सूक्ष्म टुकड़े से बदलने से, कॉज़ोक्राल्स्की आश्वस्त हो गए कि इस प्रकार बने धातु के धागे में एकल-क्रिस्टल संरचना थी। ज़ोक्राल्स्की द्वारा किए गए प्रयोगों में, लगभग एक मिलीमीटर व्यास और 150 सेंटीमीटर लंबाई तक के एकल क्रिस्टल प्राप्त किए गए थे।
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क्रिस्टल दोष क्रिस्टल की संरचना का वर्णन करने में, हमने अब तक उनके आदर्श मॉडल का उपयोग किया है। वास्तविक क्रिस्टल और आदर्श क्रिस्टल के बीच अंतर यह है कि असली क्रिस्टल में नियमित क्रिस्टल जाली नहीं होती है। उनमें हमेशा परमाणुओं की व्यवस्था में सख्त आवधिकता का उल्लंघन होता है। इन अनियमितताओं को क्रिस्टल दोष कहा जाता है। अणुओं की थर्मल गति, यांत्रिक प्रभावों, कण प्रवाह द्वारा विकिरण, अशुद्धियों की उपस्थिति आदि के प्रभाव में क्रिस्टल के विकास के दौरान दोष बनते हैं। क्रिस्टल दोष क्रिस्टल की ट्रांसलेशनल समरूपता का उल्लंघन है - आदर्श आवधिकता क्रिस्टल जाली का. आकार के आधार पर कई प्रकार के दोष होते हैं। अर्थात्, शून्य-आयामी (बिंदु), एक-आयामी (रैखिक), द्वि-आयामी (सपाट) और त्रि-आयामी (वॉल्यूमेट्रिक) दोष हैं।
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क्रिस्टल में शून्य-आयामी (या बिंदु) दोषों में वे सभी दोष शामिल होते हैं जो परमाणुओं के एक छोटे समूह (आंतरिक बिंदु दोष) के विस्थापन या प्रतिस्थापन के साथ-साथ अशुद्धियों से जुड़े होते हैं। वे हीटिंग, डोपिंग, क्रिस्टल विकास के दौरान और विकिरण जोखिम के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं। इन्हें प्रत्यारोपण के परिणामस्वरूप भी पेश किया जा सकता है। ऐसे दोषों के गुणों और उनके गठन के तंत्र का सर्वोत्तम अध्ययन किया गया है, जिसमें गति, अंतःक्रिया, विनाश और वाष्पीकरण शामिल हैं। दोष, जिन्हें बिंदु दोष कहा जाता है, तब उत्पन्न होते हैं जब क्रिस्टल जाली के परमाणुओं में से एक को अशुद्धता परमाणु (ए) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जाली साइटों (बी) के बीच एक परमाणु की शुरूआत, या रिक्तियों के गठन के परिणामस्वरूप - अनुपस्थिति जाली स्थलों में से एक में एक परमाणु का (सी)।
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जाली स्थलों पर मुख्य पदार्थ के कणों की जगह लेने वाली संस्थागत अशुद्धियाँ, जाली में अधिक आसानी से पेश की जाती हैं, अशुद्धता और मुख्य पदार्थ की परमाणु (आयनिक) त्रिज्याएँ उतनी ही करीब होती हैं। अंतरालीय अशुद्धियाँ अंतरालों पर कब्जा कर लेती हैं और, इसके अलावा, जितनी आसानी से, परमाणुओं के बीच स्थान की मात्रा उतनी ही अधिक हो जाती है। प्रविष्ट परमाणु या आयन जो आकार या संयोजकता में मुख्य परमाणुओं से भिन्न होते हैं, आंतरिक या अशुद्ध परमाणु या आयन हो सकते हैं। यदि एक विदेशी परमाणु एक नोड में है, तो यह एक प्रतिस्थापन दोष है; यदि यह एक अंतरालीय परमाणु है, तो यह एक अंतरालीय परमाणु है। अंतरालीय परमाणुओं द्वारा व्याप्त संतुलन स्थिति सामग्री और जाली के प्रकार पर निर्भर करती है। क्रिस्टल जाली के स्थानों पर पड़ोसी परमाणु थोड़ा विस्थापित हो जाते हैं, जिससे थोड़ी विकृति होती है। रिक्तियाँ बिंदु दोषों का सबसे महत्वपूर्ण प्रकार हैं; वे परमाणुओं की गति से जुड़ी सभी प्रक्रियाओं को तेज करते हैं: प्रसार, पाउडर का सिंटरिंग आदि। तकनीकी रूप से शुद्ध धातुओं में, बिंदु दोष विद्युत प्रतिरोध को बढ़ाते हैं, लेकिन यांत्रिक गुणों पर लगभग कोई प्रभाव नहीं डालते हैं। केवल विकिरणित धातुओं में दोषों की उच्च सांद्रता पर लचीलापन कम हो जाता है और अन्य गुण स्पष्ट रूप से बदल जाते हैं।
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सटीक दोष कैसे प्रकट हो सकते हैं? सांख्यिकीय भौतिकी के बुनियादी सिद्धांतों के अनुसार, औसत होने पर भी गतिज ऊर्जापरमाणु बहुत छोटे होते हैं, हमेशा उच्च ऊर्जा वाले परमाणुओं की एक निश्चित संख्या होगी, जो क्रिस्टल जाली के एक नोड से बाहर निकलने के लिए पर्याप्त है। क्रिस्टल के चारों ओर घूमना और अपनी ऊर्जा का कुछ हिस्सा अन्य परमाणुओं को देना, ऐसा परमाणु अंतराल में स्थित हो सकता है। किसी अंतरालीय स्थल और रिक्त स्थान में एक परमाणु के संयोजन को फ्रेनकेल दोष (या फ्रेनकेल युग्म) कहा जाता है। रिक्ति और अंतरालीय परमाणु महत्वपूर्ण लोचदार बलों से जुड़े हुए हैं।
महत्वपूर्ण अंतरपरमाण्विक रिक्तियों वाले क्रिस्टल में फ्रेनकेल दोष आसानी से उत्पन्न होते हैं। ऐसे क्रिस्टल के उदाहरण हीरे या सेंधा नमक की संरचना वाले पदार्थ हैं।
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शोट्की बिंदु दोष मुख्य रूप से क्लोज-पैक्ड क्रिस्टल में पाए जाते हैं, जहां अंतरालीय परमाणुओं का निर्माण कठिन या ऊर्जावान रूप से प्रतिकूल होता है। निकट-सतह परत से कुछ परमाणु, तापीय गति के परिणामस्वरूप, क्रिस्टल को सतह पर छोड़ सकते हैं (चित्र)। खाली स्थान पर रिक्ति फिर क्रिस्टल के बड़े हिस्से में स्थानांतरित हो सकती है। शोट्की दोषों के बनने से क्रिस्टल का घनत्व कम हो जाता है, क्योंकि स्थिर द्रव्यमान पर इसका आयतन बढ़ता है, जबकि फ्रेनकेल दोषों के बनने पर घनत्व अपरिवर्तित रहता है, क्योंकि पूरे शरीर का आयतन नहीं बदलता है।
वाल्टर हरमन शोट्की (1886 - 1976) - प्रसिद्ध जर्मन भौतिक विज्ञानी, ने 1915 में स्क्रीनिंग ग्रिड के साथ इलेक्ट्रॉन ट्यूब और 1919 में टेट्रोड का आविष्कार किया। 1938 में, शोट्की ने शोट्की प्रभाव की भविष्यवाणी करने वाला एक सिद्धांत तैयार किया, जिसका उपयोग अब शोट्की डायोड में किया जाता है।
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इस प्रकार, वैकल्पिक सकारात्मक और नकारात्मक आयनों के एक कम सही, व्यवस्थित और कुछ हद तक मोनोटोनिक अनुक्रम का प्रतिनिधित्व करते हुए, वास्तविक क्रिस्टल में दिलचस्प बिंदु दोषों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है, जो, जैसा कि हम देखेंगे, उनके कई गुणों को काफी प्रभावित कर सकते हैं। ये, जैसा कि हम पहले ही कह चुके हैं, आंतरिक दोष हैं, जिनकी सघनता तापमान पर निर्भर करती है, और इसके अलावा, गैर-आंतरिक, अशुद्धता दोष जो या तो संयोग से मौजूद होते हैं या क्रिस्टल विकास के दौरान जानबूझकर जोड़े जाते हैं। इन सभी दोषों को क्वासिपार्टिकल्स माना जा सकता है। निर्वात में वास्तविक कणों की तरह, वे अधिक जटिल संरचनाएँ बनाने के लिए लंबी दूरी तक घूम सकते हैं और एक-दूसरे के साथ बातचीत कर सकते हैं।
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क्रिस्टल में परिवहन प्रक्रियाएं अक्सर यह गलती से माना जाता है कि सोडियम क्लोराइड और पोटेशियम क्लोराइड जैसे प्रसिद्ध क्षार हैलाइड यौगिक इन्सुलेटर हैं, लेकिन वास्तव में वे अपेक्षाकृत अच्छे कंडक्टर हैं, यह विशेष रूप से सच है जब बढ़ा हुआ तापमान. तथ्य यह है कि चालकता मौजूद है, साथ ही तथ्य यह है कि आयनिक ठोस पदार्थों में अशुद्धता आयनों का आत्म-प्रसार और प्रसार दोनों काफी आसानी से होते हैं, उनमें बिंदु दोषों की उपस्थिति के अकाट्य प्रमाण के रूप में कार्य करते हैं। इनमें से कई सामग्रियों में इलेक्ट्रॉनिक चालकता नहीं है - माप से पता चलता है कि चालकता आयनों के प्रवास के कारण है। हालाँकि, रिक्तियों या अंतरालीय परमाणुओं के अस्तित्व के बिना, ऐसे शास्त्रीय आयनिक कंडक्टर में आयनों की गति असंभव है: इसके लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होगी। दोषों और उनकी गतिविधियों (छवि) के लिए धन्यवाद, आयन आंदोलन की प्रक्रिया आयन और दोष के बीच स्थानों के आदान-प्रदान में बदल जाती है; जबकि मूल्य आवश्यक ऊर्जाघट जाती है.
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प्रसार (लैटिन डिफ्यूज़ियो - फैलना, फैलना, बिखरना, अंतःक्रिया) एक पदार्थ के अणुओं के दूसरे के अणुओं के बीच पारस्परिक प्रवेश की प्रक्रिया है, जिससे पूरे आयतन में उनकी सांद्रता सहज रूप से बराबर हो जाती है। कुछ स्थितियों में, किसी एक पदार्थ में पहले से ही एक समान सांद्रता होती है और वे एक पदार्थ के दूसरे में प्रसार के बारे में बात करते हैं। इस मामले में, पदार्थ को उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से कम सांद्रता वाले क्षेत्र (एकाग्रता ढाल के साथ) में स्थानांतरित किया जाता है। क्रिस्टल में, जाली के स्वयं के परमाणु दोनों फैल सकते हैं (स्व-प्रसार या होमोडिफ्यूजन) और अन्य के परमाणु रासायनिक तत्व, किसी पदार्थ में घुलना (अशुद्धता या विषम प्रसार), साथ ही क्रिस्टल संरचना में बिंदु दोष - अंतरालीय परमाणु और रिक्तियां।
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प्रसार आणविक स्तर पर एक प्रक्रिया है और यह व्यक्तिगत अणुओं की गति की यादृच्छिक प्रकृति से निर्धारित होती है। इसलिए प्रसार की दर अणुओं की औसत गति के समानुपाती होती है। यदि गैसों के मिश्रण में एक अणु का द्रव्यमान दूसरे से चार गुना अधिक है, तो ऐसा अणु शुद्ध गैस में अपनी गति से दोगुनी धीमी गति से चलता है। तदनुसार, इसकी प्रसार दर भी कम है। प्रकाश और भारी अणुओं के प्रसार की दर में इस अंतर का उपयोग विभिन्न आणविक भार वाले पदार्थों को अलग करने के लिए किया जाता है। इसका एक उदाहरण आइसोटोप का पृथक्करण है। यदि दो समस्थानिकों वाली गैस को छिद्रपूर्ण झिल्ली से गुजारा जाता है, तो हल्के समस्थानिक भारी समस्थानिकों की तुलना में झिल्ली से तेजी से गुजरते हैं। बेहतर पृथक्करण के लिए, प्रक्रिया को कई चरणों में पूरा किया जाता है। इस प्रक्रिया का उपयोग व्यापक रूप से यूरेनियम आइसोटोप को अलग करने (थोक 238U से 235U को अलग करने) के लिए किया गया है। (वर्तमान में यूरेनियम आइसोटोप को अलग करने के लिए सेंट्रीफ्यूजेशन विधि का उपयोग किया जाता है, जिसमें यूरेनियम युक्त गैस को बहुत तेजी से घुमाया जाता है और अणुओं के द्रव्यमान में अंतर के कारण आइसोटोप अलग हो जाते हैं, जो फिर वापस धातु में परिवर्तित हो जाते हैं। )
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प्रसार घटनात्मक रूप से फ़िक के नियमों का पालन करता है। फ़िक का पहला नियम कणों के प्रसार प्रवाह की उनकी सांद्रता प्रवणता की आनुपातिकता स्थापित करता है; फ़िक का दूसरा नियम प्रसार के कारण एकाग्रता में परिवर्तन का वर्णन करता है। प्रसार की घटना का अध्ययन सबसे पहले वुर्जबर्ग वैज्ञानिक ए. फिक ने नमक के घोल के उदाहरण का उपयोग करके किया था। फिक ने सावधानीपूर्वक शोध के माध्यम से दिखाया कि नमक के घोल का मुक्त प्रसार ठोस पदार्थों में गर्मी प्रसार के नियमों के अनुरूप कानूनों के अनुसार होता है।
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क्रिस्टल में प्रसार यदि हम क्रिस्टल की ज्यामिति को ध्यान में रखें तो प्रसार प्रक्रिया की कुछ सामान्य क्रिस्टलोग्राफिक विशेषताएं काफी स्पष्ट हैं। सबसे पहले, प्रसार लगभग हमेशा धीरे-धीरे होता है, प्राथमिक "चरणों" की लंबाई एक परमाणु व्यास के क्रम की होती है, यानी, कई एंगस्ट्रॉम। परमाणु जाली में एक स्थान से दूसरे स्थान पर छलांग लगाकर चलते हैं। कुल मिलाकर, ये प्राथमिक छलांगें लंबी दूरी पर परमाणुओं की गति सुनिश्चित करती हैं। आइए जानें कि व्यक्तिगत परमाणु छलांग का तंत्र क्या है। कई संभावित योजनाएँ हैं: रिक्तियों की गति, अंतरालीय परमाणुओं की गति, या परमाणुओं के बीच स्थानों के पारस्परिक आदान-प्रदान की कुछ विधि (चित्र)।
परमाणु हलचलें जो प्रसार की ओर ले जाती हैं: ए - रिक्तियों की गति; बी - अंतरालीय परमाणुओं की गति; सी - दो परमाणुओं के स्थानों का आदान-प्रदान; डी - चार परमाणुओं के स्थानों का वलय विनिमय
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क्रिस्टल में बिंदु दोषों के विचार के आधार पर, फ्रेनकेल ने ठोस पदार्थों में प्रसार के दो मुख्य तंत्र प्रस्तावित किए: रिक्ति (छवि ए: एक परमाणु चलता है, एक रिक्ति के साथ स्थानों का आदान-प्रदान करता है) और अंतरालीय (छवि बी: एक परमाणु अंतराल के साथ चलता है) ). दूसरी विधि छोटे (आकार में) अशुद्धता परमाणुओं को स्थानांतरित करती है, और पहली विधि बाकी सभी को स्थानांतरित करती है: यह सबसे आम प्रसार तंत्र है।
याकोव इलिच फ्रेनकेल (1894 - 1952) - सोवियत वैज्ञानिक, सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी, ठोस अवस्था भौतिकी के संस्थापकों में से एक। 1921 से अपने जीवन के अंत तक, फ्रेनकेल ने लेनिनग्राद इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स एंड टेक्नोलॉजी में काम किया। 1922 के बाद से, फ्रेनकेल ने वस्तुतः हर साल एक नई किताब प्रकाशित की। वह यूएसएसआर में सैद्धांतिक भौतिकी पर पहले पाठ्यक्रम के लेखक बने।
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अव्यवस्था एक अव्यवस्था एक ठोस के क्रिस्टल जाली में एक रैखिक दोष है, जो एक "अतिरिक्त" परमाणु अर्ध-तल की उपस्थिति का प्रतिनिधित्व करती है। किनारे की अव्यवस्था का सबसे सरल दृश्य मॉडल एक किताब है जिसमें एक भाग को आंतरिक पृष्ठों में से एक से फाड़ दिया गया है। फिर, यदि किसी पुस्तक के पन्नों की तुलना परमाणु विमानों से की जाती है, तो पृष्ठ के फटे हुए हिस्से का किनारा एक अव्यवस्था रेखा को दर्शाता है। पेंच और किनारे की अव्यवस्थाएं हैं।
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एक आदर्श क्रिस्टल में अव्यवस्था बनने के लिए, स्लिप प्लेन के कुछ हिस्से में बदलाव उत्पन्न करना आवश्यक है
अव्यवस्था घनत्व एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होता है और सामग्री की स्थिति पर निर्भर करता है। सावधानीपूर्वक एनीलिंग के बाद, अत्यधिक विकृत क्रिस्टल जाली वाले क्रिस्टल में अव्यवस्था घनत्व कम होता है, अव्यवस्था घनत्व बहुत उच्च मूल्यों तक पहुंच जाता है।
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अव्यवस्था घनत्व काफी हद तक सामग्री की प्लास्टिसिटी और ताकत को निर्धारित करता है। यदि घनत्व एक निश्चित मूल्य से कम है, तो विरूपण का प्रतिरोध तेजी से बढ़ जाता है, और ताकत सैद्धांतिक तक पहुंच जाती है। इस प्रकार, एक दोष-मुक्त संरचना वाली धातु बनाकर ताकत में वृद्धि हासिल की जाती है, और दूसरी ओर, अव्यवस्थाओं के घनत्व को बढ़ाकर भी, जो उनके आंदोलन को बाधित करता है।
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प्लास्टिक विरूपण के दौरान, क्रिस्टल का एक हिस्सा स्पर्शरेखा तनाव के प्रभाव में दूसरे के सापेक्ष चलता है। जब भार हटा दिया जाता है, तो कतरनी बनी रहती है, अर्थात। प्लास्टिक विरूपण होता है. कतरनी तनाव के अनुप्रयोग से किनारे की अव्यवस्था की गति होती है, और एक अनुवाद द्वारा इसकी धुरी के विस्थापन का मतलब आधे-तल में परिवर्तन होता है जो वर्तमान में अव्यवस्था का निर्माण करता है। पूरे क्रिस्टल के माध्यम से एक किनारे की अव्यवस्था की गति से क्रिस्टल के एक हिस्से में एक अंतरपरमाणु दूरी का बदलाव होगा। इसका परिणाम क्रिस्टल का प्लास्टिक विरूपण है (चित्र), यानी, क्रिस्टल के हिस्से एक अनुवाद द्वारा एक दूसरे के सापेक्ष विस्थापित हो जाते हैं।
तनावग्रस्त अवस्था में एक धातु हमेशा किसी भी प्रकार के लोडिंग के तहत सामान्य और स्पर्शरेखा तनाव का अनुभव करती है। सामान्य और अपरूपण तनाव में वृद्धि से विभिन्न परिणाम होते हैं। सामान्य तनाव में वृद्धि से भंगुर फ्रैक्चर होता है। प्लास्टिक विरूपण स्पर्शरेखीय तनाव के कारण होता है।
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ताकत में वृद्धि एक दोष-मुक्त संरचना वाली धातु बनाने के साथ-साथ अव्यवस्थाओं के घनत्व को बढ़ाकर हासिल की जाती है, जो उनके आंदोलन को बाधित करती है। वर्तमान में, दोष-मुक्त क्रिस्टल बनाए गए हैं - 2 मिमी तक लंबी मूंछें, 0.5...20 माइक्रोन मोटी - सैद्धांतिक के करीब ताकत वाली "मूंछें"। अव्यवस्थाएं न केवल ताकत और लचीलापन को प्रभावित करती हैं, बल्कि क्रिस्टल के अन्य गुणों को भी प्रभावित करती हैं। जैसे-जैसे अव्यवस्थाओं का घनत्व बढ़ता है, उनके ऑप्टिकल गुण बदलते हैं और धातु का विद्युत प्रतिरोध बढ़ता है। अव्यवस्थाओं से क्रिस्टल में प्रसार की औसत दर बढ़ जाती है, उम्र बढ़ने और अन्य प्रक्रियाओं में तेजी आती है, रासायनिक प्रतिरोध कम हो जाता है, इसलिए, क्रिस्टल की सतह को विशेष पदार्थों से उपचारित करने के परिणामस्वरूप, उन बिंदुओं पर गड्ढे बन जाते हैं जहां अव्यवस्थाएं उभरती हैं।
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एपिटैक्सी एक क्रिस्टलीय सामग्री की दूसरे पर प्राकृतिक वृद्धि है (ग्रीक επι से - पर और ταξισ - ऑर्डरिंग), यानी एक क्रिस्टल की दूसरे (सब्सट्रेट) की सतह पर उन्मुख वृद्धि। यदि क्रिस्टल पेंच अव्यवस्था के साथ बढ़ता है तो न्यूनतम ऊर्जा की खपत होती है।
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क्रिस्टल में दोष
किसी भी वास्तविक क्रिस्टल में एक आदर्श संरचना नहीं होती है और इसमें आदर्श स्थानिक जाली के कई उल्लंघन होते हैं, जिन्हें क्रिस्टल में दोष कहा जाता है।
क्रिस्टल में दोषों को शून्य-आयामी, एक-आयामी और द्वि-आयामी में विभाजित किया गया है। शून्य-आयामी (बिंदु) दोषों को ऊर्जा, इलेक्ट्रॉनिक और परमाणु में विभाजित किया जा सकता है।
सबसे आम ऊर्जा दोष फ़ोनन हैं - तापीय गति के कारण क्रिस्टल जाली की नियमितता में अस्थायी विकृतियाँ। क्रिस्टल में ऊर्जा दोषों में विभिन्न विकिरणों के संपर्क के कारण होने वाली अस्थायी जाली खामियां (उत्तेजित अवस्थाएं) भी शामिल हैं: प्रकाश, एक्स-रे या γ-विकिरण, α-विकिरण, न्यूट्रॉन प्रवाह।
इलेक्ट्रॉनिक दोषों में अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन, इलेक्ट्रॉन की कमी (क्रिस्टल-छिद्रों में भरे हुए वैलेंस बांड) और एक्सिटॉन शामिल हैं। उत्तरार्द्ध एक इलेक्ट्रॉन और एक छेद से युक्त युग्मित दोष हैं, जो कूलम्ब बलों द्वारा जुड़े हुए हैं।
परमाणु दोष रिक्त स्थानों के रूप में प्रकट होते हैं (शोट्की दोष, चित्र 1.37), एक परमाणु के एक स्थान से अंतरालीय स्थल पर विस्थापन के रूप में (फ्रेनकेल दोष, चित्र 1.38), एक की शुरूआत के रूप में जाली में विदेशी परमाणु या आयन (चित्र 1.39)। आयनिक क्रिस्टल में, क्रिस्टल की विद्युत तटस्थता बनाए रखने के लिए, शॉट्की और फ्रेनकेल दोषों की सांद्रता धनायनों और आयनों दोनों के लिए समान होनी चाहिए।
क्रिस्टल जाली में रैखिक (एक-आयामी) दोषों में अव्यवस्थाएं शामिल हैं (रूसी में अनुवादित, शब्द "अव्यवस्था" का अर्थ है "विस्थापन")। सबसे सरल प्रकार की अव्यवस्थाएं किनारे और पेंच अव्यवस्थाएं हैं। चित्र से उनकी प्रकृति का अंदाजा लगाया जा सकता है। 1.40-1.42.
चित्र में. 1.40, और एक आदर्श क्रिस्टल की संरचना को एक दूसरे के समानांतर परमाणु विमानों के परिवार के रूप में दर्शाया गया है। यदि इनमें से एक विमान क्रिस्टल के अंदर टूट जाता है (चित्र 1.40, बी), तो जिस स्थान पर यह टूटता है वह किनारे की अव्यवस्था बनाता है। पेंच अव्यवस्था के मामले में (चित्र 1.40, सी), परमाणु विमानों के विस्थापन की प्रकृति भिन्न होती है। किसी भी परमाणु तल के क्रिस्टल के अंदर कोई दरार नहीं है, लेकिन परमाणु तल स्वयं एक सर्पिल सीढ़ी के समान प्रणाली का प्रतिनिधित्व करते हैं। मूलतः, यह एक पेचदार रेखा के साथ मुड़ा हुआ एक परमाणु विमान है। यदि हम पेंच अव्यवस्था की धुरी (चित्र 1.40, सी में धराशायी रेखा) के चारों ओर इस विमान के साथ चलते हैं, तो प्रत्येक क्रांति के साथ हम इंटरप्लानर दूरी के बराबर पेंच की एक पिच तक बढ़ेंगे या गिरेंगे।
क्रिस्टल की संरचना के एक विस्तृत अध्ययन (एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप और अन्य तरीकों का उपयोग करके) से पता चला कि एक एकल क्रिस्टल में बड़ी संख्या में छोटे ब्लॉक होते हैं, जो एक दूसरे के सापेक्ष थोड़ा भटके हुए होते हैं। प्रत्येक ब्लॉक के अंदर स्थानिक जाली को काफी सही माना जा सकता है, लेकिन क्रिस्टल के अंदर आदर्श क्रम के इन क्षेत्रों के आयाम बहुत छोटे हैं: ऐसा माना जाता है कि ब्लॉक के रैखिक आयाम 10-6 से 10 -4 सेमी तक होते हैं।
किसी भी दिए गए अव्यवस्था को एक किनारे और एक पेंच अव्यवस्था के संयोजन के रूप में दर्शाया जा सकता है।
द्वि-आयामी (तलीय) दोषों में क्रिस्टल अनाज और रैखिक अव्यवस्थाओं की पंक्तियों के बीच की सीमाएं शामिल हैं। क्रिस्टल सतह को स्वयं द्वि-आयामी दोष भी माना जा सकता है।
रिक्तियों जैसे बिंदु दोष हर क्रिस्टल में मौजूद होते हैं, चाहे उसे कितनी भी सावधानी से उगाया गया हो। इसके अलावा, एक वास्तविक क्रिस्टल में, थर्मल उतार-चढ़ाव के प्रभाव में रिक्तियां लगातार उत्पन्न होती हैं और गायब हो जाती हैं। बोल्ट्ज़मान सूत्र के अनुसार, किसी दिए गए तापमान (टी) पर क्रिस्टल में पीवी रिक्तियों की संतुलन एकाग्रता निम्नानुसार निर्धारित की जाती है:
जहां n क्रिस्टल के प्रति इकाई आयतन में परमाणुओं की संख्या है, e प्राकृतिक लघुगणक का आधार है, k बोल्ट्जमैन का स्थिरांक है, Ev रिक्ति निर्माण की ऊर्जा है।
अधिकांश क्रिस्टलों के लिए, रिक्ति निर्माण की ऊर्जा लगभग 1 eV है, कमरे के तापमान पर kT »0.025 eV,
इस तरह,
बढ़ते तापमान के साथ, रिक्तियों की सापेक्ष सांद्रता काफी तेज़ी से बढ़ती है: T = 600° K पर यह 10-5 तक पहुँच जाती है, और 900° K-10-2 पर।
फ्रेनकेल के अनुसार दोषों की सांद्रता के संबंध में इसी तरह का तर्क दिया जा सकता है, इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि अंतरालीय गठन की ऊर्जा बहुत अधिक है (लगभग 3-5 ईवी)।
यद्यपि परमाणु दोषों की सापेक्ष सांद्रता छोटी हो सकती है, लेकिन उनके कारण क्रिस्टल के भौतिक गुणों में परिवर्तन बहुत बड़ा हो सकता है। परमाणु दोष क्रिस्टल के यांत्रिक, विद्युत, चुंबकीय और ऑप्टिकल गुणों को प्रभावित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, हम सिर्फ एक उदाहरण देंगे: शुद्ध अर्धचालक क्रिस्टल में कुछ अशुद्धियों के परमाणु प्रतिशत का हजारवां हिस्सा उनके विद्युत प्रतिरोध को 105-106 गुना तक बदल देता है।
अव्यवस्थाएं, विस्तारित क्रिस्टल दोष होने के कारण, विकृत जाली के अपने लोचदार क्षेत्र के साथ परमाणु दोषों की तुलना में बहुत बड़ी संख्या में नोड्स को कवर करती हैं। अव्यवस्था कोर की चौड़ाई केवल कुछ जाली अवधियों तक होती है, और इसकी लंबाई कई हजारों अवधियों तक पहुंचती है। अव्यवस्थाओं की ऊर्जा अव्यवस्था की लंबाई के प्रति 1 मीटर 4 10 -19 जे के क्रम पर होने का अनुमान है। विभिन्न क्रिस्टलों के लिए अव्यवस्था की लंबाई के साथ एक अंतरपरमाणु दूरी के लिए गणना की गई अव्यवस्था ऊर्जा 3 से 30 ईवी की सीमा में होती है। अव्यवस्थाएं पैदा करने के लिए इतनी बड़ी ऊर्जा की आवश्यकता होती है, यही कारण है कि उनकी संख्या व्यावहारिक रूप से तापमान (अव्यवस्थाओं की तापीयता) से स्वतंत्र होती है। रिक्तियों के विपरीत [देखें सूत्र (1.1), थर्मल गति के उतार-चढ़ाव के कारण अव्यवस्था की घटना की संभावना पूरे तापमान रेंज के लिए गायब हो जाती है जिसमें क्रिस्टलीय स्थिति संभव है।
अव्यवस्थाओं की सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति उनकी आसान गतिशीलता और एक दूसरे के साथ और किसी भी अन्य जाली दोष के साथ सक्रिय बातचीत है। अव्यवस्था गति के तंत्र पर विचार किए बिना, हम बताते हैं कि अव्यवस्था गति पैदा करने के लिए, क्रिस्टल में 0.1 kG/mm2 के क्रम का एक छोटा कतरनी तनाव पैदा करना पर्याप्त है। पहले से ही इस तरह के वोल्टेज के प्रभाव में, अव्यवस्था क्रिस्टल में तब तक चलती रहेगी जब तक कि उसे किसी बाधा का सामना न करना पड़े, जो कि एक अनाज सीमा, एक अन्य अव्यवस्था, एक अंतरालीय परमाणु आदि हो सकती है। जब यह एक बाधा का सामना करता है, तो अव्यवस्था झुक जाती है, चारों ओर झुक जाती है बाधा, एक विस्तारित अव्यवस्था लूप का निर्माण करती है, जो फिर अलग हो जाती है और एक अलग अव्यवस्था लूप बनाती है, और अलग विस्तार लूप के क्षेत्र में रैखिक अव्यवस्था का एक खंड (दो बाधाओं के बीच) रहता है, जो, के प्रभाव में होता है पर्याप्त बाहरी तनाव, फिर से झुक जाएगा, और पूरी प्रक्रिया फिर से दोहराई जाएगी। इस प्रकार, यह स्पष्ट है कि जब गतिमान अव्यवस्थाएँ बाधाओं के साथ परस्पर क्रिया करती हैं, तो अव्यवस्थाओं की संख्या बढ़ जाती है (उनका गुणन)।
अपरिवर्तित धातु क्रिस्टल में, प्लास्टिक विरूपण के दौरान 106-108 अव्यवस्थाएं 1 सेमी2 के क्षेत्र से गुजरती हैं, अव्यवस्था घनत्व हजारों और कभी-कभी लाखों गुना बढ़ जाता है।
आइए विचार करें कि क्रिस्टल दोषों का उसकी मजबूती पर क्या प्रभाव पड़ता है।
एक आदर्श क्रिस्टल की ताकत की गणना परमाणुओं (आयनों, अणुओं) को एक-दूसरे से दूर करने के लिए आवश्यक बल के रूप में की जा सकती है, या उन्हें अंतर-परमाणु आसंजन की ताकतों पर काबू पाने के लिए स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक बल के रूप में की जा सकती है, यानी क्रिस्टल की आदर्श ताकत किसके द्वारा निर्धारित की जानी चाहिए क्रिस्टल के संबंधित अनुभाग के प्रति इकाई क्षेत्र, परमाणुओं की संख्या द्वारा अंतरपरमाणु बंधन बलों के परिमाण का उत्पाद। वास्तविक क्रिस्टल की कतरनी ताकत आमतौर पर गणना की गई आदर्श ताकत से कम परिमाण के तीन से चार क्रम होती है। क्रिस्टल की ताकत में इतनी बड़ी कमी को छिद्रों, गुहाओं और माइक्रोक्रैक के कारण नमूने के कामकाजी क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र में कमी से नहीं समझाया जा सकता है, क्योंकि यदि ताकत 1000 के कारक से कमजोर हो जाती है, तो गुहाएं क्रिस्टल के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के 99.9% हिस्से पर कब्जा करना होगा।
दूसरी ओर, एकल-क्रिस्टलीय नमूनों की ताकत, जिसकी पूरी मात्रा में क्रिस्टलोग्राफिक अक्षों का लगभग समान अभिविन्यास बनाए रखा जाता है, पॉलीक्रिस्टलाइन सामग्री की ताकत से काफी कम है। यह भी ज्ञात है कि कुछ मामलों में बड़ी संख्या में दोष वाले क्रिस्टल में कम दोष वाले क्रिस्टल की तुलना में अधिक ताकत होती है। उदाहरण के लिए, स्टील, जो कार्बन और अन्य योजकों द्वारा "खराब" किया गया लोहा है, में शुद्ध लोहे की तुलना में काफी अधिक यांत्रिक गुण होते हैं।
क्रिस्टल की अपूर्णता
अब तक हमने आदर्श क्रिस्टल पर विचार किया है। इससे हमें क्रिस्टल की कई विशेषताओं को समझाने की अनुमति मिली। वास्तव में, क्रिस्टल आदर्श नहीं हैं। वे कर सकते हैं बड़ी मात्राविभिन्न दोष विद्यमान हैं। क्रिस्टल के कुछ गुण, विशेष रूप से विद्युत और अन्य, इन क्रिस्टल की पूर्णता की डिग्री पर भी निर्भर करते हैं। ऐसे गुणों को संरचना-संवेदनशील गुण कहा जाता है। क्रिस्टल में 4 मुख्य प्रकार की अपूर्णताएँ और कई गैर-मुख्य अपूर्णताएँ होती हैं।
मुख्य अपूर्णताओं में शामिल हैं:
1) बिंदु दोष.उनमें खाली जाली स्थल (रिक्तियाँ), अंतरालीय अतिरिक्त परमाणु और अशुद्धता दोष (स्थानापन्न अशुद्धियाँ और अंतरालीय अशुद्धियाँ) शामिल हैं।
2) रैखिक दोष.(अव्यवस्थाएं)।
3) तलीय दोष.इनमें शामिल हैं: विभिन्न अन्य समावेशन की सतहें, दरारें, बाहरी सतह।
4) वॉल्यूमेट्रिक दोष.इनमें स्वयं का समावेश और विदेशी अशुद्धियाँ शामिल हैं।
गैर-प्रमुख खामियों में शामिल हैं:
1) इलेक्ट्रॉन और होल इलेक्ट्रॉनिक दोष हैं।
2) फ़ोनन, फोटॉन और अन्य क्वासिपार्टिकल्स जो एक क्रिस्टल में सीमित समय के लिए मौजूद होते हैं
इलेक्ट्रॉन और छिद्र
वास्तव में, उन्होंने अउत्तेजित अवस्था में क्रिस्टल के ऊर्जा स्पेक्ट्रम को प्रभावित नहीं किया। हालाँकि, वास्तविक परिस्थितियों में, T¹0 (पूर्ण तापमान) पर, इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों को एक ओर जाली में ही उत्तेजित किया जा सकता है, और दूसरी ओर, उन्हें बाहर से इसमें इंजेक्ट (प्रवेशित) किया जा सकता है। ऐसे इलेक्ट्रॉन और छेद, एक ओर, जाली के विरूपण का कारण बन सकते हैं, और दूसरी ओर, अन्य दोषों के साथ बातचीत के कारण, क्रिस्टल के ऊर्जा स्पेक्ट्रम को बाधित कर सकते हैं।
फोटॉनों
उन्हें सच्ची अपूर्णता के रूप में नहीं देखा जा सकता। यद्यपि फोटॉन में एक निश्चित ऊर्जा और गति होती है, यदि यह ऊर्जा इलेक्ट्रॉन-छेद जोड़े उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त नहीं है, तो इस मामले में क्रिस्टल फोटॉन के लिए पारदर्शी होगा, यानी, यह सामग्री के साथ बातचीत किए बिना स्वतंत्र रूप से इसके माध्यम से गुजर जाएगा। उन्हें वर्गीकरण में शामिल किया गया है क्योंकि वे अन्य खामियों, विशेष रूप से इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों के साथ बातचीत के कारण क्रिस्टल के ऊर्जा स्पेक्ट्रम को प्रभावित कर सकते हैं।
बिंदु अपूर्णताएं (दोष)
T¹0 पर यह पता चल सकता है कि क्रिस्टल जाली के नोड्स पर कणों की ऊर्जा एक कण को एक नोड से एक अंतरालीय साइट पर स्थानांतरित करने के लिए पर्याप्त होगी। जिस पर प्रत्येक विशिष्ट तापमान पर ऐसे बिंदु दोषों की अपनी विशिष्ट सांद्रता होगी। कुछ दोष कणों को नोड्स से अंतरालीय साइटों पर स्थानांतरित करने के कारण बनेंगे, और उनमें से कुछ अंतरालीय साइटों से नोड्स में संक्रमण के कारण पुनर्संयोजन (एकाग्रता में कमी) करेंगे। प्रवाह की समानता के कारण, प्रत्येक तापमान में बिंदु दोषों की अपनी सांद्रता होगी। ऐसा दोष, जो एक अंतरालीय परमाणु और शेष मुक्त साइट), कैंसिया) का संयोजन है, फ्रेनकेल के अनुसार एक दोष है। निकट-सतह परत से एक कण, तापमान के कारण, सतह तक पहुंच सकता है), सतह इन कणों के लिए एक अंतहीन सिंक है)। फिर निकट-सतह परत में एक मुक्त नोड (रिक्त) बनता है। इस मुक्त साइट पर गहरे स्थित परमाणु का कब्जा हो सकता है, जो क्रिस्टल में गहराई में रिक्तियों की गति के बराबर है। ऐसे दोषों को शोट्की दोष कहा जाता है। दोषों के निर्माण के लिए निम्नलिखित तंत्र की कल्पना की जा सकती है। सतह से एक कण क्रिस्टल में गहराई तक चला जाता है और क्रिस्टल की मोटाई में बिना रिक्त स्थान के अतिरिक्त अंतरालीय परमाणु दिखाई देते हैं। ऐसे दोषों को एंटी-शॉटकी दोष कहा जाता है।
बिंदु दोषों का निर्माण
क्रिस्टल में बिंदु दोषों के निर्माण के लिए तीन मुख्य तंत्र हैं।
सख्त होना। क्रिस्टल को एक महत्वपूर्ण तापमान (ऊंचे) तक गर्म किया जाता है, और प्रत्येक तापमान बिंदु दोषों (संतुलन एकाग्रता) की एक बहुत विशिष्ट एकाग्रता से मेल खाता है। प्रत्येक तापमान पर, बिंदु दोषों की एक संतुलन सांद्रता स्थापित की जाती है। तापमान जितना अधिक होगा, बिंदु दोषों की सांद्रता उतनी ही अधिक होगी। यदि गर्म सामग्री को इस तरह से तेजी से ठंडा किया जाता है, तो इस मामले में यह अतिरिक्त बिंदु दोष इस कम तापमान के अनुरूप नहीं, जमे हुए हो जाएगा। इस प्रकार, संतुलन के संबंध में बिंदु दोषों की एक अतिरिक्त एकाग्रता प्राप्त की जाती है।
बाहरी ताकतों (क्षेत्रों) द्वारा क्रिस्टल पर प्रभाव। इस मामले में, बिंदु दोष बनाने के लिए पर्याप्त ऊर्जा क्रिस्टल को आपूर्ति की जाती है।
उच्च-ऊर्जा कणों के साथ क्रिस्टल का विकिरण। बाहरी विकिरण के कारण क्रिस्टल में तीन मुख्य प्रभाव संभव हैं:
1) जाली के साथ कणों की लोचदार अंतःक्रिया।
2) जाली के साथ कणों की बेलोचदार अंतःक्रिया (जाली में इलेक्ट्रॉनों का आयनीकरण)।
3) सभी संभावित परमाणु रूपांतरण (परिवर्तन)।
दूसरे और तीसरे प्रभाव में, पहला प्रभाव हमेशा मौजूद रहता है। इन लोचदार अंतःक्रियाओं का दोहरा प्रभाव होता है: एक ओर, वे स्वयं को जाली के लोचदार कंपन के रूप में प्रकट करते हैं, जिससे दूसरी ओर संरचनात्मक दोषों का निर्माण होता है। इस मामले में, आपतित विकिरण की ऊर्जा संरचनात्मक दोषों के निर्माण के लिए सीमा ऊर्जा से अधिक होनी चाहिए। यह दहलीज ऊर्जा आमतौर पर रुद्धोष्म परिस्थितियों में ऐसे संरचनात्मक दोष के निर्माण के लिए आवश्यक ऊर्जा से 2-3 गुना अधिक होती है। सिलिकॉन (Si) के लिए रुद्धोष्म स्थितियों के तहत, रुद्धोष्म निर्माण ऊर्जा 10 eV है, थ्रेशोल्ड ऊर्जा = 25 eV है। सिलिकॉन में रिक्ति के निर्माण के लिए, यह आवश्यक है कि बाह्य विकिरण की ऊर्जा कम से कम 25 eV से अधिक हो, न कि रुद्धोष्म प्रक्रिया के लिए 10 eV से। यह संभव है कि आपतित विकिरण की महत्वपूर्ण ऊर्जाओं पर, एक कण (1 क्वांटम) एक नहीं, बल्कि कई दोषों के निर्माण की ओर ले जाता है। यह प्रक्रिया व्यापक हो सकती है.
बिंदु दोष एकाग्रता
आइए फ्रेनकेल के अनुसार दोषों की सघनता ज्ञात करें।
आइए मान लें कि क्रिस्टल जाली के नोड्स पर एन कण हैं। इनमें से, n कण नोड्स से इंटरस्टिस तक चले गए। मान लीजिए फ्रेस्नेल के अनुसार दोष निर्माण की ऊर्जा Eph है। तब संभावना है कि एक अन्य कण एक नोड से एक इंटरस्टिस में चला जाएगा, नोड्स (एन-एन) पर अभी भी बैठे कणों की संख्या और बोल्ट्जमान गुणक, यानी ~ के समानुपाती होगा। और नोड्स से इंटरस्टिस तक जाने वाले कणों की कुल संख्या ~। आइए अंतरालों से नोड्स (पुनर्संयोजन) की ओर जाने वाले कणों की संख्या ज्ञात करें। यह संख्या n के समानुपाती है, और नोड्स में खाली स्थानों की संख्या के समानुपाती है, या अधिक सटीक रूप से संभावना है कि कण एक खाली नोड पर ठोकर खाएगा (अर्थात, ~)। ~. तब कणों की संख्या में कुल परिवर्तन इन मानों के अंतर के बराबर होगा:
समय के साथ, नोड्स से इंटरस्टिस तक और विपरीत दिशा में कणों का प्रवाह एक दूसरे के बराबर हो जाएगा, यानी एक स्थिर स्थिति स्थापित हो जाएगी। चूँकि अंतरालों में कणों की संख्या नोड्स की कुल संख्या से बहुत कम है, n को उपेक्षित किया जा सकता है और। यहां से हम ढूंढ लेंगे
- फ्रेनकेल के अनुसार दोषों की सांद्रता, जहां ए और बी अज्ञात गुणांक हैं। फ्रेनकेल के अनुसार दोषों की सांद्रता के लिए एक सांख्यिकीय दृष्टिकोण का उपयोग करते हुए और इस बात को ध्यान में रखते हुए कि N' अंतरालों की संख्या है, हम फ्रेनकेल के अनुसार दोषों की सांद्रता पा सकते हैं:, जहां N कणों की संख्या है, N' संख्या है इंटरस्टिस का.
फ्रेनकेल के अनुसार दोषों के निर्माण की प्रक्रिया एक द्वि-आणविक प्रक्रिया (2-भाग वाली प्रक्रिया) है। वहीं, शॉट्की दोषों के निर्माण की प्रक्रिया एक मोनोमोलेक्यूलर प्रक्रिया है।
एक शॉट्की दोष एक रिक्ति का प्रतिनिधित्व करता है। फ्रेनकेल के अनुसार दोषों की सघनता के समान तर्क को आगे बढ़ाते हुए, हम शोट्की के अनुसार दोषों की सांद्रता निम्नलिखित रूप में प्राप्त करते हैं: जहां एनएसएच शोट्की के अनुसार दोषों की सांद्रता है, ईश दोषों के निर्माण की ऊर्जा है शोट्की. चूंकि शोट्की गठन प्रक्रिया मोनोमोलेक्यूलर है, तो, फ्रेनकेल दोषों के विपरीत, घातांक के हर में कोई 2 नहीं है, उदाहरण के लिए, फ्रेनकेल दोष, गठन प्रक्रिया परमाणु क्रिस्टल की विशेषता है। आयनिक क्रिस्टल के लिए, दोष, उदाहरण के लिए शोट्की, केवल जोड़े में बन सकते हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि आयनिक क्रिस्टल की विद्युत तटस्थता बनाए रखने के लिए, यह आवश्यक है कि विपरीत संकेतों के आयनों के जोड़े एक साथ सतह पर उभरें। अर्थात्, ऐसे युग्मित दोषों की सांद्रता को द्वि-आणविक प्रक्रिया के रूप में दर्शाया जा सकता है:। अब हम फ्रेनकेल दोष सांद्रता और शोट्की दोष सांद्रता का अनुपात ज्ञात कर सकते हैं: ~। शोट्की एर के अनुसार युग्मित दोषों के गठन की ऊर्जा और फ्रेनकेल ईएफ के अनुसार दोषों के गठन की ऊर्जा 1 ईवी के क्रम पर है और ईवी के कई दसवें हिस्से के क्रम पर एक दूसरे से भिन्न हो सकती है। कमरे के तापमान के लिए KT 0.03 eV के क्रम पर है। फिर~. इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि किसी विशेष क्रिस्टल के लिए एक विशिष्ट प्रकार के बिंदु दोष प्रबल होंगे।
क्रिस्टल में दोष गति की गति
प्रसार कणों को अंदर ले जाने की प्रक्रिया है क्रिस्टल लैटिसतापीय ऊर्जा के उतार-चढ़ाव (परिवर्तन) के कारण स्थूल दूरियों तक। यदि गतिमान कण स्वयं जाली के कण हैं, तो हम स्व-प्रसार के बारे में बात कर रहे हैं। यदि गति में ऐसे कण शामिल हैं जो विदेशी हैं, तो हम विषम प्रसार के बारे में बात कर रहे हैं। जाली में इन कणों की गति कई तंत्रों द्वारा की जा सकती है:
अंतरालीय परमाणुओं की गति के कारण।
रिक्तियों के संचलन के कारण.
अन्तराल परमाणुओं के स्थानों एवं रिक्तियों के पारस्परिक आदान-प्रदान के कारण।
अंतरालीय परमाणुओं की गति के कारण प्रसार
वास्तव में, यह दो चरणों वाली प्रकृति का है:
जाली में एक अंतरालीय परमाणु अवश्य बनना चाहिए।
अंतरालीय परमाणु को जाली में घूमना चाहिए।
अंतरालों में स्थिति न्यूनतम संभावित ऊर्जा से मेल खाती है
उदाहरण: हमारे पास एक स्थानिक जाली है। एक अंतराल में कण.
एक कण को एक अंतरालीय स्थल से पड़ोसी स्थल तक ले जाने के लिए, उसे ऊंचाई एम के संभावित अवरोध को पार करना होगा। एक अंतराल से दूसरे अंतराल पर कण कूदने की आवृत्ति आनुपातिक होगी। मान लीजिए कि कणों की कंपन आवृत्ति अंतरालों v के अनुरूप है। पड़ोसी इंटर्नोड्स की संख्या Z के बराबर है। फिर छलांग की आवृत्ति:।
रिक्ति आंदोलनों के कारण प्रसार
रिक्तियों के कारण प्रसार प्रक्रिया भी 2-चरणीय प्रक्रिया है। एक ओर, रिक्तियों का गठन होना चाहिए, दूसरी ओर, उन्हें स्थानांतरित होना चाहिए। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एक मुक्त स्थान (मुक्त नोड) जहां एक कण गति कर सकता है वह भी समय के एक निश्चित अंश के लिए ही मौजूद होता है, जहां ईवी रिक्ति गठन की ऊर्जा है। और छलांग की आवृत्ति का रूप होगा: , जहां Em रिक्तियों की गति की ऊर्जा है, Q=Ev+Em प्रसार की सक्रियण ऊर्जा है।
कणों का लंबी दूरी तक घूमना
आइए समान परमाणुओं की एक श्रृंखला पर विचार करें।
आइए मान लें कि हमारे पास समान परमाणुओं की एक श्रृंखला है। वे एक दूसरे से d दूरी पर स्थित हैं। कण बायीं ओर या दायीं ओर जा सकते हैं। कणों का औसत विस्थापन 0 है। दोनों दिशाओं में कण गति की समान संभावना के कारण:
आइए मूल-माध्य-वर्ग विस्थापन ज्ञात करें:
जहाँ n कण संक्रमणों की संख्या है, व्यक्त की जा सकती है। तब। मूल्य दी गई सामग्री के मापदंडों द्वारा निर्धारित किया जाता है। इसलिए, आइए निरूपित करें: - प्रसार गुणांक, परिणामस्वरूप:
त्रि-आयामी मामले में:
यहां q का मान प्रतिस्थापित करने पर, हमें प्राप्त होता है:
जहां D0 प्रसार का आवृत्ति कारक है, Q प्रसार की सक्रियण ऊर्जा है।
स्थूल प्रसार
एक साधारण घन जाली पर विचार करें:
मानसिक रूप से, समतल 1 और 2 के बीच, आइए सशर्त रूप से समतल 3 का चयन करें और इस आधे तल को बाएँ से दाएँ और दाएँ से बाएँ पार करने वाले कणों की संख्या ज्ञात करें। माना कि कण उछलने की आवृत्ति q है। फिर, आधे-तल 3 के बराबर समय में, आधा-तल 1 कणों को काट देगा। इसी प्रकार, उसी समय के दौरान, अर्ध-तल 2 की ओर से चयनित अर्ध-तल कणों को काट देगा। फिर, समय t के दौरान, चयनित अर्ध-तल में कणों की संख्या में परिवर्तन को निम्नलिखित रूप में दर्शाया जा सकता है:। आइए अर्ध-तल 1 और 2 में कणों - अशुद्धियों की सांद्रता ज्ञात करें:
आयतन सांद्रता C1 और C2 में अंतर को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:
आइए एक चयनित परत (L2=1) पर विचार करें। हम जानते हैं कि यह प्रसार गुणांक है, तो:
- फ़िक का प्रसार का पहला नियम।
त्रि-आयामी मामले का सूत्र समान है। केवल एक-आयामी प्रसार गुणांक के स्थान पर, हम 3-आयामी मामले के लिए प्रसार गुणांक को प्रतिस्थापित करते हैं। एकाग्रता के लिए तर्क की इस सादृश्यता का उपयोग करना, न कि वाहकों की संख्या के लिए, जैसा कि पिछले मामले में था, कोई दूसरा फिकियन प्रसार पा सकता है।
- फ़िक का दूसरा नियम।
फ़िक का प्रसार का दूसरा नियम गणना और व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए बहुत सुविधाजनक है। विशेष रूप से प्रसार गुणांक के लिए विभिन्न सामग्रियां. उदाहरण के लिए, हमारे पास कुछ सामग्री है जिसकी सतह पर अशुद्धता जमा है, जिसकी सतह की सांद्रता Q सेमी-2 के बराबर है। गरम करना पदार्थ, इस अशुद्धता का प्रसार इसकी मात्रा में करें। इस मामले में, समय के आधार पर, किसी दिए गए तापमान के लिए सामग्री की पूरी मोटाई में अशुद्धियों का एक निश्चित वितरण स्थापित किया जाता है। विश्लेषणात्मक रूप से, अशुद्धता सांद्रता का वितरण निम्नलिखित रूप में फ़िक प्रसार समीकरण को हल करके प्राप्त किया जा सकता है:
ग्राफ़िक रूप से यह है:
इस सिद्धांत का उपयोग करके, प्रसार मापदंडों को प्रयोगात्मक रूप से पाया जा सकता है।
प्रसार का अध्ययन करने के लिए प्रायोगिक तरीके
सक्रियण विधि
सामग्री की सतह पर एक रेडियोधर्मी अशुद्धता लागू की जाती है, और फिर यह अशुद्धता सामग्री में फैल जाती है। फिर, सामग्री का एक हिस्सा परत दर परत हटा दिया जाता है और शेष सामग्री या खोदी गई परत की गतिविधि की जांच की जाती है। और इस प्रकार सतह X(C(x)) पर सांद्रता C का वितरण पाया जाता है। फिर, प्राप्त प्रयोगात्मक मूल्य और अंतिम सूत्र का उपयोग करके, प्रसार गुणांक की गणना की जाती है।
रासायनिक विधियाँ
वे इस तथ्य पर आधारित हैं कि अशुद्धता के प्रसार के दौरान, आधार सामग्री के साथ इसकी बातचीत के परिणामस्वरूप, मूल से भिन्न जाली गुणों वाले नए रासायनिक यौगिक बनते हैं।
पीएन जंक्शन विधियाँ
अर्धचालकों में अशुद्धियों के फैलने के कारण अर्धचालक की कुछ गहराई पर एक क्षेत्र का निर्माण हो जाता है जिसमें उसकी चालकता का प्रकार बदल जाता है। इसके बाद, पी-एन जंक्शन की गहराई निर्धारित की जाती है और इस गहराई पर अशुद्धियों की सांद्रता का आकलन किया जाता है। और फिर वे इसे पहले और दूसरे मामले के अनुरूप करते हैं।
प्रयुक्त स्रोतों की सूची
1. किटेल च. ठोस अवस्था भौतिकी का परिचय/अनुवाद। अंग्रेज़ी से; ईडी। ए. ए. गुसेवा। - एम.: नौका, 1978।
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5. कैट्सनेल्सन ए.ए. ठोस अवस्था भौतिकी का परिचय - एम: मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी पब्लिशिंग हाउस, 1984।
क्रिस्टल में दोष किसी भी वास्तविक क्रिस्टल में एक आदर्श संरचना नहीं होती है और इसमें आदर्श स्थानिक जाली के कई उल्लंघन होते हैं, जिन्हें क्रिस्टल में दोष कहा जाता है। क्रिस्टल में दोषों को शून्य-आयामी, एक में विभाजित किया गया हैक्रिस्टल में दोष. क्रिस्टल दोषों से भरा है. दोष क्रिस्टल की मजबूती को कैसे प्रभावित करते हैं? वे ताकत को सैकड़ों, हजारों गुना कम कर देते हैं। लेकिन, जैसे-जैसे क्रिस्टल की विकृति बढ़ती है, उसमें दोषों की संख्या भी बढ़ती जाती है। और चूँकि दोष एक-दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, जितने अधिक होंगे, उनके लिए क्रिस्टल में घूमना उतना ही कठिन होगा। यह एक विरोधाभास साबित होता है: यदि क्रिस्टल में कोई दोष है, तो क्रिस्टल विकृत हो जाता है और दोष न होने की तुलना में अधिक आसानी से नष्ट हो जाता है। और यदि बहुत अधिक दोष हैं, तो क्रिस्टल फिर से मजबूत हो जाता है, और जितने अधिक दोष होते हैं, वह उतना ही अधिक व्यवस्थित होता है। इसका मतलब यह है कि यदि हम दोषों की संख्या और स्थान को नियंत्रित करना सीख जाते हैं, तो हम सामग्रियों की ताकत को नियंत्रित करने में सक्षम होंगे।
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सारांशअन्य प्रस्तुतियाँ"पदार्थों का वर्गीकरण" - पदार्थों को वर्गीकृत करें। सरल पदार्थ - धातुएँ। सोना। Zn. सल्फर. पदार्थों का वर्गीकरण. कं सीएल2. धातु और अधातु. वर्गीकरण विशेषताओं के अनुसार जो पदार्थ अनावश्यक है उसे हटा दें। सरल पदार्थ अधातु होते हैं। Na2O. O2. चाँदी। ओ.एस. गेब्रियलियन। ग्रेड 11। पदार्थों को वर्गों में क्रमबद्ध करें।
"प्रकृति में तत्वों का चक्र" - विनाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया। पादप प्रोटीन. बैक्टीरिया. वायुमंडल। बिजली चमकना। नाइट्रोजन चक्र. दीर्घ वृत्ताकार। क्षयकारी जीव. फॉस्फोरस विभिन्न खनिजों में अकार्बनिक फॉस्फेटिओन (PO43-) के रूप में पाया जाता है। फॉस्फोरस जीन और अणुओं का हिस्सा है जो कोशिकाओं के अंदर ऊर्जा स्थानांतरित करते हैं। वायुमंडल में ऑक्सीजन का प्रमुख रूप O2 अणु है। कृत्रिम फॉस्फेट उर्वरक; डिटर्जेंट. फॉस्फेट पानी में घुलनशील होते हैं, लेकिन अस्थिर नहीं होते हैं।
"फैली हुई प्रणाली रसायन शास्त्र" - बिखरी हुई प्रणाली ठोस - तरल। झरझरा चॉकलेट. उपास्थि. धुआँ। खनिज. माध्यम और चरण तरल पदार्थ हैं। चीनी मिट्टी की चीज़ें। सिनेरिसिस भोजन, चिकित्सा और कॉस्मेटिक जैल का शेल्फ जीवन निर्धारित करता है। चिकित्सा में। गैस मिश्रित पेय। परिक्षिप्त प्रणाली गैस - तरल। धुंध. खाद्य उद्योग में. झागवाला रबर। ज़ोली गेलि. सच्चा समाधान. पॉलिस्टरीन। निलंबन. परिक्षिप्त प्रणाली द्रव - गैस। जैल. चरण और माध्यम को आसानी से व्यवस्थित करके अलग किया जा सकता है।
"रसायन विज्ञान की आवर्त सारणी" - आई. डोबेराइनर, जे. डुमास, फ्रांसीसी रसायनज्ञ ए. चैनकोर्टोइस, अंग्रेजी। प्रणाली में एक तत्व के स्थान के बारे में रसायनज्ञ डब्ल्यू. ओडलिंग, जे. मेंडेलीव; तत्व की स्थिति आवर्त और समूह संख्याओं द्वारा निर्धारित होती है। "एकालुमिनियम" (भविष्य का गा, जिसकी खोज पी. लेकोक डी बोइसबौड्रन ने 1875 में की थी), "एकाबोरोन" (एससी, जिसकी खोज 1879 में स्वीडिश वैज्ञानिक एल. निल्सन ने की थी) और "एकासिलिकॉन" (जीई, जो जर्मन वैज्ञानिक के. द्वारा खोजा गया था) की भविष्यवाणी 1886 में विंकलर)। 1829 - डोबेराइनर द्वारा "ट्रायड्स"; 1850 में पेट्टेनकोफ़र और डुमास द्वारा "डिफ़रेंशियल सिस्टम"। 1864 मेयर - तत्वों के कई विशिष्ट समूहों के लिए परमाणु भार के संबंध को दर्शाने वाली तालिका। न्यूलैंड्स - समान तत्वों के समूहों का अस्तित्व रासायनिक गुण. कोलचिना एन. 11 "ए"। आवधिक कानून आवर्त सारणीडी.आई. मेंडेलीव द्वारा रासायनिक तत्व।
"स्वच्छता और कॉस्मेटिक उत्पाद" - डिटर्जेंट के रूप में। डिओडोरेंट्स के दूसरे समूह की क्रिया पसीने की प्रक्रियाओं के आंशिक दमन पर आधारित है। कलाकारों के लिए पाउडर हाइड्रोजन पेरोक्साइड। शब्दों का अर्थ. कॉस्मेटिक सजावटी पाउडर बहुघटक मिश्रण हैं। प्रसाधन सामग्री उपकरण. द्वारा पूरा किया गया: स्वेतलाना शेस्टेरिकोवा, छात्रा 11 ए, ग्रेड जीओयू सेकेंडरी स्कूल नंबर 186। थोड़ा इतिहास. स्टेज I डिटर्जेंट के कार्य. साबुन और डिटर्जेंट.
"सिल्वर केमिस्ट्री" - सिल्वर नाइट्रेट, या लैपिस - रोम्बिक सिस्टम के क्रिस्टल। सिल्वर नाइट्रेट से दागने के बाद मस्सा। कला में चाँदी. AgNO3 बहुत घुलनशील है. और रहस्यमय धातु किन खतरों को छिपाती है? अनेक धातुओं के साथ मिश्रधातु बनाता है। अधिकांश सिल्वर लवण पानी में थोड़ा घुलनशील होते हैं, और सभी घुलनशील यौगिक जहरीले होते हैं। शुद्ध धात्विक चांदी के उत्पादन की तकनीकें।
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