رفتن به مطلب

پست های پیشنهاد شده

بلورشناسی

 

fault.jpg

 

کلیه مواد جامد به دو دسته متبلور و بی‌شکل تقسیم می‌شوند. در مواد متبلور ، اتم‌ها یا

 

مولکولها بر طبق نظم مشخص که آن را شبکه بلوری می‌نامند، قرار می‌گیرند. در جامدات

 

بی‌شکل چنین نظمی وجود ندارد. البته باید در نظر داشت که همه مواد به نسبتی دارای

 

نظم هستند، هرچند که ممکن است این نظم از حد چند اتم فراتر نرود. جامدات بی‌شکل

 

در واقع آمیخته‌ای از بلورهای کوچک هستند.

 

ساختار اتمی بلورها

 

عموما جامدات از مایعات و گازها متراکم‌تر هستند، زیرا اتمها یا ملکولهای جامدات در فاصله

 

نزدیکتری نسبت به یکدیگر قرار دارند. در جامدات ، فاصله میان اتمها در حدود شعاع اتمهای

 

آنها ، یعنی چند دهم نانومتر است. چندین نوع نیرو اتمهای یک ماده را کنار هم نگاه میدارد

 

و سبب پیوند آنها می‌شود.

 

از جمله این پیوند‌ها می‌توان به پیوند یونی یا الکترووالانس ، پیوند کوالانسی و پیوند فلزی

 

اشاره کرد. علاوه بر این ، نیروی واندروالسی نیز موجب پیوند ضعیف بین مولکولها می‌شود.

 

این پیوندها تا حدود زیادی شکل بلور و خواص فیزیکی آن مثل رنگ، ضریب شکست، رسانش

 

الکتریکی و رسانش گرمایی را تعیین می‌کنند.

 

 

پیوند یونی

 

در پیوند یونی ، اتم‌های بارادار یا یونها یکدیگر را در نظم معینی نگاه می‌دارند. این عمل در

 

اثر جاذبه میان بارهای غیرهمنام که با دافعه میان بارهای همنام در حال تعادلند، صورت

 

می‌پذیرد. این نوع آرایش ، سبب ایجاد ساختمانی ساده مثل مکعب می‌شود.

 

 

پیوند کووالانسی

 

اتم‌های خنثی میان یکدیگر الکترون به اشتراک می‌گذارند، به همین دلیل اتم‌هایی که در

 

پیوند کووالانس شرکت می‌کنند، در جهتهایی قرار می‌گیرند که با پیوند مناسب است. این

 

جهت قرار گرفتن اتم‌ها ، شکل بلور را تعیین می‌کند. مثلا در بلور الماس هر اتم کربن را

 

چهار اتم مجاور احاطه می‌کند. در نتیجه بلور به شکل چهار وجهی در می‌آید.

 

پیوند فلزی

 

فلزات دارای پیوند ویژه‌ای به نام پیوند فلزی هستند. در این پیوند ، شبکه یونهای مثبت در

 

اثر ابری از الکترونهای محیطی خنثی می‌شوند. در فلزات الکترونها بطور آزاد حرکت میکنند

 

و خواصی مثل جلا و هدایت برق و گرما به آنها می‌دهند.

 

 

پیوند واندروالسی

 

این پیوند ، شکل ضعیفی دارد و معمولا در مایعات و گازها دیده می‌شود. همچنین در بعضی

 

از بلورهای آلی نیز وجود دارد. گرافیت نمونه جالبی برای مشاهده پیوند واندروالسی است.

 

در این ماده ، اتم‌های کربن با یکدیگر پیوند کووالانسی برقرار می‌کنند و صفحاتی را میسازند

 

که در اثر نیروی واندروالسی بطور سست در کنار هم باقی می‌مانند.

 

پیوندهای ضعیف سبب می‌شود که صفحه‌ها بر روی هم بلغزند. حالت لیز بودن گرافیت نیز

 

از این اثر ناشی می‌شود.

 

ساختمان تناوبی بلورها

 

میلیونها ترکیب شیمیایی مختلف در جهان وجود دارند که همگی از ترکیب عناصر اصلی

 

محدودی که به شکل خاصی در کنار هم قرار دارند، پدید آمده‌اند. اگر چه شکل بلورها متنوع

 

است، ولی در کل از 14 گروه اتمی بوجود آمده‌اند. بعضی از بلورها در طول صفحات مشخص

 

شکسته می‌شوند که در نتیجه سطوحی صاف و زیبا ایجاد می‌گردند.

 

در حالیکه خیلی از مواد بلورین نه تنها در این سطوح نمی‌شکنند، بلکه آثار تقارن را نیز در آنها

 

نمی‌توان دید.

 

تقارن در بلور

 

بلوری را متقارن می‌گوییم که اگر حول محور خود چرخش کند، نمای یکسانی را داشته باشد.

 

بلور نمک طعام در زیر میکروسکوپ به شکل مکعب کوچک دیده می‌شود.

 

سه محوری که از مرکز وجوه مکعب می‌گذرند، نمونه‌هایی از محورهای تقارن هستند. مکعب

 

پس از 90 درجه چرخش حول هر یک از این محورها ، نمایی مشابه حالت قبل دارد. به همین

 

ترتیب چهار محور که از گوشه‌های مکعب و شش محور که از مرکز اضلاع می‌گذرند، همین

 

وضع را دارند.

 

همچنین می‌توان در یک بلور صفحات تقارن را نیز مشخص کرد. این صفحات سطوحی فرضی

 

هستند که بلور را به دو قسمت تقسیم می‌کنند. هر قسمت تصویر بخش دیگر است که در

 

آینه تشکیل می‌شود. در کل 32 گروه تقارن برای بلورها وجود دارد که به هفت نوع نظام بلوری

 

سه‌خواب ، تک‌خواب ، راست لوزی ، لوزی وجهی ، شش وجهی و مکعبی تقسیم می‌شوند.

 

 

crystaliza.jpg

رشد بلور

 

بلور از یک محلول نمک مذاب و یا بخار حاصل می‌شود. ایجاد بلور بطور متعارف با سرد شدن

 

یک نمک مذاب یا محلول غلیظ رخ می‌دهد. در بعضی مواد لازم است که یک تکه کوچک جامد

 

را در محلول قرار دهیم.

 

این تکه جامد ، هسته‌ای برای رشد بلورها فراهم می‌سازد. در صنعت برای تولید بلورهایی

 

مثل سود از یک روند چند مرحله‌ای کمک می‌گیرند. ابتدا محلول غلیظ و داغ را سرد کرده و

 

آن را از میان یک لایه از مواد عبور می‌دهند.

 

با این کار بلورها رشد کرده ، غلظت محلول کاهش می‌یابد. محلول خارج شده از لایه بار دیگر

 

وارد چرخه فوق می‌شود. بلورها را وقتی به اندازه کافی بزرگ شدند از محیط خارج می‌کنند.

 

شکل بلورها

 

هر ماده ممکن است بیشتر از یک شکل بلوری داشته باشد.

 

شکل بلور به دما و سرعت تشکیل بلورها بستگی دارد. ناخالصی‌ها شکل و رنگ بلورها را

 

تغییر می‌دهند. مثلا آلومین) ،سفید است ولی اگر با کروم همراه باشد، به رنگ قرمز در می‌آید.

 

امروزه کریستالهای مایع نقش مهمی در صنعت الکترونیک دارند. محلول مایعات فاقد نظم‌اند،

 

ولی در شرایط خاصی این مواکولها منظم می‌شوند. این بلورها در بعضی موارد کاربرد دارند.

 

از جمله در ساخت ماشین‌های حساب بکار می‌روند.

 

  • Like 2

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

جامدات بلوری

 

cryst.jpg

بلورها ، ترکیبات جامدی هستند که در آنها اجزای تشکیل دهنده جامد بلوری، اتمها،

 

یونها یا مولکولها بصورت منظم در کنار یکدیگر آرایش یافته‌اند. ذرات تشکیل دهنده یک

 

بلور بصورت یک طرح تکراری سه بعدی بلوری که شبکه بلور نامیده می‌شود، مرتب

 

شده‌اند. کوچکترین بخش یک شبکه بلور که تمام خواص بلور را داراست، سلول واحد

 

نام دارد.

 

از لحاظ تئوری اگر سلولهای واحد را در سه بعد کنار هم قرار دهیم، یک بلور تولید می‌

 

شود. جامدات بلوری با توجه به اینکه ذرات سازنده آنها یوناتم ، فلز یا مولکول باشد،

 

به بلورهای یونی ، بلورهای شبکه‌ای ، بلورهای مولکولی و بلورهای فلزی تقسیم‌بندی

 

می‌شود.

 

طبقه‌بندی شبکه‌های بلوری

 

شبکه‌های بلوری بر حسب تقارن در شش سیستم بلوری طبقه‌بندی می‌شوند. یک

 

سیستم بلور را می‌توان بر حسب ابعاد سلول واحد در امتداد سه محور آن (a , b , c)

 

و اندازه سه زاویه بین این محورها (α , β , γ) توصیف کرد.

 

چون سیستم بلوری خود دارای چند ساختار است مانند سیستم مکعبی که خود دارای

 

سه نوع شبکه بلور است، بطور کلی 14 شبکه بلوری وجود دارد و بسیاری از اطلاعات

 

در مورد ساختمان داخلی بلورها از آزمایشهای پرش اشعه ایکس بدست می‌آید.

 

 

انواع جامدات بلوری

 

جامدات بلوری بر حسب ذرات تشکیل دهنده شبکه بلور به گروههای زیر تقسیم میشوند.

 

 

جامدات یونی

 

اجزای تشکیل دهنده ساختمان این بلور ،‌ یونها هستند. استقرار یونها در یک بلور بر طبق

 

یک الگوی هندسی معین است.

 

ساختمان بلوری چنان است که نیروهای جاذبه بین یونهای مثبت و منفی به‌مراتب بیشتر

 

از نیروهای دافعه بین یونهایی است که بار مشابه دارند.

 

ترکیبات یونی در دمای اتاق جامدند و نقطه ذوب بالایی دارند و در حالت مذاب یا بصورت محلول

 

های آبی رسانای خوب الکتریسیته هستند.

 

 

جامدات مولکولی

 

نقاط شبکه‌ای در بلور ترکیبات کووالانسی توسط مولکولها اشغال شده‌اند و نیروهای بین

 

مولکولی که مولکولها را در شبکه نگه می‌دارند، به اندازه نیروهای الکترواستاتیکی که در

 

بلورهای یونی مشاهده می‌شوند، قوی نیستند. از این‌رو بلورهای مولکولی نرم و دارای

 

نقاط ذوب پایین هستند نارسانا هستند و یا ممکن است جامدات مولکولی قطبی در حالت

 

مذاب رسانایی اندکی داشته باشند.

 

بلورهای شبکه‌ای (بلورهای اتمی)

 

در ساختمان این بلورها نقاط شبکه‌ای توسط اتمهایی اشغال شده‌اند که با شبکه‌ای از

 

پیوندهای کووالانسی به هم متصل می‌شوند. در این بلورها تشخیص یونها از بلورها غیر

 

ممکن است. در واقع کل بلور را می‌توان بعنوان یک مولکول عظیم تصور کرد.

 

به همین دلیل گاهی به آنها مواد درشت مولکولی هم می‌گویند. الماس مثالی از این

 

نوع بلورهاست که در آن اتمهای کربن توسط پیوندهای کووالانسی در یک ساختمان

 

سه بعدی به هم متصل هستند.

 

این مواد نقاط ذوب و جوش بالا دارند، فوق العاده سخت بوده و نارسانا‌ هستند و در تمام

 

حلالهای معمولی نامحلولند و این بعلت داشتن پیوندهای کووالانسی فراوان آنهاست

 

که برای فرو ریختن ساختمان بلوری باید گسسته شوند.

 

 

fault.jpg

بلورهای فلزی

 

شبکه بلوری این جامدات از اتمهای فلزی ( یونهای مثبت و الکترونهای متحرک آنها ) تشکیل

 

شده است. پیوند فلزی پیوند قوی است و به این علت است که یونهای مثبت بصورت تنگاتنگ

 

در شبکه بلوری کنار هم و در میان الکترونهای متحرک قرار گرفته‌اند. این جامدات ، چگالی

 

بالا و نقطه ذوب بالایی دارند و رسانای گرمایی و الکتریکی خوبی هستند.

  • Like 1

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

نقص در ساختار بلور

 

همه جامدات دارای نقص هستند که به صورت نقص ساختاری و یا نقص در ترکیب

 

می‌باشد. نقصها‌ بسیار مهم‌اند. زیرا وجود آنها خواصی همچون مقاومت مکانیکی ،

 

هدایت الکتریکی و فعالیت شیمیایی را تحت تاثیر قرار می‌دهد.

 

 

نقص بلوری و انرژی آزاد گیبس

 

وجود نقص موجب افزایش در آنتروپی شبکه می‌شود و بنابراین همه جامدات تمایل

 

به وجود نقص دارند.

 

 

G = H - TS

افزایش S ، یک جمله منفی در انرژی آزاد وارد می‌کند. اگر ایجاد نقص گرماگیر باشد،

 

H مثبت می‌شود ولی ، بزرگتر از صفر خواهد بود و باز هم انرژی آزاد منفی میشود.

 

با افزایش دما ، نقصها‌ افزایش می‌یابد و G منفی تر می‌شود.

 

نقص ذاتی

 

نقص ذاتی در مواد خالص وجود دارد. تشخیص نقص نقطهای ‌با اشعه X امکان پذیر

 

است. روشهای طیف سنجی هدایت و اندازه گیری چگالی از روشهای تشخیص

 

وجود نقص است. جدیدترین روش ، استفاده از میکروسکوپ الکترونی است که با

 

دقت کافی وجود نقص را نشان می‌دهد.

 

در 1930 ، دو فیزیکدان "SChottky" (آلمانی) و "Frenkel" (روسی) ، اندازه گیری

 

هدایت الکتریکی و چگالی را برای تشخیص نقصها‌ی نقطهای ‌به کار بردند.

 

 

نقص Schottky

 

اتم یا یون از جایگاه اصلی خود خارج می‌شود.

 

وجود این نقص تغییری در استوکیومتری ایجاد نمی‌کند و به ازای یک +A ، یک +B

 

نیز از ساختار حذف شده و جای خالی باقی می‌ماند. برای بروز این نقص ، لازم

 

است اندازه آنیون و کاتیون به هم نزدیک باشد مانند KBr و عدد کئوردیناسیون نیز

 

بالاست. این نقص می‌تواند در زمان رشد بلور بوقوع پیوندد.

 

نقص Frernkel

 

یک ین یا اتم از جایگاه عادی خارج شده و در موقعیت interstitial قرار می‌گیرد و

 

کلرید نقره دارای ساختار NaCl است و در آن تعدادی از یونهای +Ag موقعیتها‌ی

 

چهار وجهی را اشغال می‌کنند. در این نقص نیز استوکیومتری تغییری نمی‌کند.

 

در بروز این نقص، اندازه کاتیون از اندازه آنیون کوچکتر است و عدد کئوردیناسیون

 

نیز پایین است، مانند Ag Br , AgCl , AgI , ZnS

 

نقص عارضی

 

این نقصها‌ ، اجتناب ناپذیرند زیرا معمولا تهیه یک جسم با ناخالص همراه است

 

مثلا موقعی که اتمهای As جایگزین اتمها در شبکه Si می‌شوند، الکترون اضافی

 

از روی As به نوار هدایت راه می‌یابد. ورود یون 2+Ca در شبکه 2ZrO به جای یون

 

4+Zr موجب می‌شود جهت خنثی بودن بار الکتریکی ، یک یون 2-O نیز از شبکه

 

خارج شده و جای آن خالی باقی بماند.

 

برخی مواقع تغییر حالت اکسایشی توسط وجود ناخالصی تحمیل می‌شود.

 

مثلا ورود Li2O در شبکه NiO (قرار گیری +Li به جای 2+Ni) برای توازن بار ، تبدیل

 

2+Ni به 3+Ni صورت می‌گیرد. موقع آلایش Si با بور ، حفره در شبکه بوجود آمده و

 

این حفره به نوار ظرفیت راه می‌یابد و موجب افزایش هدایت می‌شود.

 

یک نوع دیگر از نقص عارضی نقطه‌ای ، مرکز رنگ می‌باشد. حرارت دادن یک ها‌لید از

 

فلز قلیایی در بخارات فلز قلیای موجب می‌شود که کاتیوئن در شبکه در موضع اصلی

 

آن قرار می‌گیرد و به جای آنیون ، یک الکترون موضع آنیونی را اشغال می‌کند.

 

این مرکز به مرکز F معروف است و رنگ حاصل زا آن به تحریک الکترون مروبط میشود.

 

در فلزات واسطه نقص به خاطر تغییر در عدد اکسیداسیون بیشتر دیده می‌شود. در

 

شبکه FeO ، قسمتی از 2+Fe به 3+Fe تبدیل می‌شود و فرمول مثلا به صورت Fe0.9O

 

حاصل می‌شود. گاهی به جای +Na در شبکه NaCl کاتیون 2+Ca وارد می‌شود. به

 

این نقص هم ، نقص نفوذی گفته می‌شود.

 

نقصها‌ی گسترده

 

نقص‌ها‌ی نقطه‌ای ‌به هم پیوسته و موجب نقص در یک خط و یا یک سطح می‌شوند. در

 

اکسید تنگستن ، نقص در یک سطح رخ می‌دهد.

 

وجود ناخالصی و نیم رساناها

 

کربن ، سیلیسیم و ژرمانیم و قلع خاکستری ، دارای ساختار الماسی هستند و به

 

صورت کاملا خالص ، خاصیت نیم رسانایی ندارند. ولی ورود مقادیر جزئی از آرسنیک

 

یا ایندیم (4-10 %) از عناصر گروه پنجم و سوم اصلی ، باعث افزایش رسانایی این

 

اجسام می‌شود. ورود آرسینیک در شبکه Si و یا Ge ، نیم رسانای نوع n را به خاطر

 

وارد ساختن یک الکترون بیشتر در شبکه ایجاد می‌کند نیز نیم رسانای نوع n هستند

 

ورود In یا بور از گروه سه در شبکه‌ها‌ی مذکور، حفره وارد ساختار میکند و نیم رسانای

 

نوع p بوجود می‌آورد.

 

ترکیباتی نظیر Fe0.84O , Fe0.94O , Fe0.9S که موجب ایجاد حفره در ساختار می‌شوند،

 

از نوع نیم رسانای P خواهند بود (در نیم رسانای نوع P ، جهت حرکت الکترون و حفره

 

مثبت مخالف هم است). از طرف دیگر ، اگر اکسیدهای اولیه این فلزات در حضور اکسیژن

 

حرارت داده شوند، هدایت آنها افزایش می‌یابد.

 

اکسیژن قسمتی از یونها‌ی فلزی را اکسید می‌کند و با تولید یونهای با درجه اکسایش

  • Like 1

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

بلورهای مایع

 

بلورهای مایع موادی هستند که خواص ساختاری و مکانیکی آنها چیزی بینابین

 

خواص مایعات و بلورهاست. فهم و درک این حالت ماده برای دانشمندان قرنهای

 

نوزدهم و بیستم کار ساده‌ای نبوده است.

 

در اوایل دهه 1970 میلادی اولین دسته از مواد بلورهای مایع پایدار بصورت تجاری

 

ساخته شدند و از آن در ساخت صفحه های Liquid Crystal Display ـ استفاده

 

شد.

 

فاز بلور مایعی جسم را گاهی (فروفاز) (به معنی فاز بینابینی) یا فاز فرومورنیک

 

نیز می‌نامند.

 

در بلورها ،اتمها یا مولکولها در شبکه‌های تناوبی منظم آرایش می‌یابند. بدین ترتیب

 

در مقیاس میکروسکوپیکی ، بلورها نظم بسیار زیادی دارند. اگر مکان یک مولکول

 

مشخص شود مکان مولکولهای دیگر را می‌توان با اطمینان فراوانی حتی در فواصل

 

دور هم تعیین کرد.

 

بلورها در مقابل در مایعات تقریبا آزادانه حرکت می‌کنند و در مقیاس میکروسکوپیکی

 

بسیار نامنظم هستند. با این حال هنوز هم اندازه‌ای نظم کوتاه برد ناشی از دافعه

 

کوتاه برد میان اتمها یا مولکولها در آنها دیده می‌شود. بطوری که اگر مکان یک اتم یا

 

یک مولکول مشخص شود، مکان مولکولهای دیگر را میتوان با اطمینان نسبتا زیادی

 

حتی در فواصل دور هم تعیین کرد.

 

از آنجا که نظم مکانی دور برد در مایعات وجود ندارد مایعات در برابر تغییر شکل برشی

 

مقاومتی از خود نشان نمی‌دهند و تحت تأثیر وزن یا نیروی دیگر به آزادی جریان پیدا

 

می‌کنند.

تاریخچه کشف

 

بلورهای مایع در سال 1888 میلادی توسط Friedrich Reinitzer هنگام مطالعه و بررسی

 

کلسترول در گیاهان کشف شد، ولی نه تنها خود کاشف آن از ماهیت آنچه مشاهده

 

کرده بود کاملا آگاه نبود بلکه تا همین دهه‌های اخیر بصورت یک پدیده جالب توجه به آن

 

نگاه می‌شد.

 

ساختار بلور مایع

 

نظم ساختاری بلور مایع ، چیزی بینابین نظم ساختاری مایع و جامد است. تغییرات فاز

 

بین فازهای جامد مایع و مایع ، از طریق گرما کردن در مورد بلورهای مایع توموتروپ و یا

 

مخلوط کردن ماده دوم در مورد بلورهای مایع لیوتروپ میسر می‌شود.

 

بلورهای مایع ترموتروپ معمولا از مولکولهای آلی (کربن دار) تشکیل میشوند. این مولکول

 

ها یا خطی هستند و قسمت مرکزی آنها سخت است و دنباله‌های انعطاف پذیر در یک

 

سر و یا در دو سرشان دارند یا دایره‌ای هستند و قسمت مرکزی شان قرصی و سخت

 

است و 4 تا 8 دنباله انعطاف پذیر بطور شعاعی از آن خارج می‌شوند.

 

بلورهای مایع ترموتروپ به دسته‌های زیر تقسم می‌شوند:

 

بلور مایع نیماتیک

 

بلور نیماتی معمولا از مولکولهای آلی میله‌ای شکل ساخته می‌شود. همانند مایعات ،

 

این نوع بلورهای مایع فقط از لحاظ مولکولی دارای نظم کوتاه برد هستند. برخلاف مایعات

 

در این محورهای بلند مولکولها همگی بطور متوسط هم سو هستند.

 

از اینرو بلور نیماتیم را می‌توان بلور جهت دار ‌دانست. این بلور مایع همانند مایع سلولی

 

جریان پیدا می‌کند، اما از نظم بسیار بیشتری برخوردار است.

 

بلور مایع اسمکتیک

 

بلور مایع اسمکتیک هم از مولکولهای میله‌ای ساخته می‌شود، ولی نظم مولکولها در

 

آن بصورت لایه و هم صفحه‌ای است. در هر لایه ، مولکول فوق نظم کوتاه برد مایع گونه

 

دارند. بدین سان ، بلور مایع اسکمتیک را می‌توان تناوبی یا بلور بین در یک بعد و بی

 

نظم یا مایعی در دو بعد دیگر داشت.

 

بلور اسکمتیک مانند بلور سیستماتیک تحت تأثیر وزن جریان پیدا می‌کنند. بسته به

 

اینکه میله‌ها در هر لایه مثلا بصورت مایل یا راست ایستاده باشند. با زیر دسته‌های

 

متعددی از فاز اسکمتیک روبرو می‌شویم.

 

بلور مایع کوکستریک

 

بلور مایع کوکستریک شبیه نیماتیک است، اما بجای اینکه میله‌ها در همه جا یکسان

 

باشد، در نقاط مختلف دست خوش تغییر جهت میشود که این امر در نهایت ساختاری

 

مارپیچی پدید می‌آورد. اگر صفحاتی عمود بر محور مایع در نظر بگیریم در هر صفحه

 

سمتگیری منظمی همانند فاز نیماتیک روبرو می‌شویم.

 

جهت موضعی این سمتگیری در هر صفحه نسبت به صفحات مجاورتی کمی چرخیده

 

است.

بلور مایع دیسکوتیک دیاستوئی

 

بلور مایع دیسکوتیک یاستونی از مولکولهای قرص شکل تشکیل شده است. مولکولها

 

در ستونهایی مرتب می‌شوند که نسبتا شبیه به ستونهای میله یا مهره‌های تخته نرم

 

هستند، در هر ستون فقط نظم کوتاه برد وجود دارد. اما ستونها بطور تناوبی در دو بعد

 

مرتب می‌شوند و ترکیب آنها معمولا بصورت شبکه شش گوش است. بدین سان ، بلور

 

مایع دیسکونیک در دو بعد منظم و در یک بعد بی نظم است.

 

اساس فیزیکی مایع تریوتروپ

 

در بلورهای مایع ترموتروپ، گرم کردن ماده جامد منجر به فاز آی بلور مایع بیشتر میشود،

 

منظور این است که بجای تبدیل مستقیم از فاز جامد به فاز مایع همسانگرد ، این مواد

 

گرم شدن از یک یا چند فاز بلور مایع عبور می‌کنند.

 

بلور ------> نیماتیک ------> اسمکتیک ------> مایع همسانگرد

 

اساس فیزیکی مایع اسکمتیک

 

در تبدیل از بور به اسکمتیک ، جسم بسیار نرم می‌شود و تحت برش جریان پیدا می‌کند.

 

اگر چه اغلب اگر گذارهای بین فازهای متمایز اجسام ناپیوسته‌اند. فاز اسمکتیک بطور

 

پیوسته به فاز نیماتیک تبدیل می‌شود که آنرا گدازهای مرتبه دوم می‌گویند. نیماتیکها

 

معمولا نسبت به فازهای اسمکتیک چسبندگی کمتری دارند. و اگر اقدامات خاص برای

 

جهت دادن آنها صورت نگیرد، ظاهری کدر یا گل آلود دارند که این هم بخاطر حضور ناحیه‌

 

های متعددی است که هر ک سمتگیری مولکولی خاص خود را دارد. این کدری بهنگام

 

تبدیل بلور مایع اسمکتیک به مابع همسانگری ناگهان از بین می‌رود.

 

به همین دلیل نقطه گذار نیماتیک - اسمکتیک را گاهی نقطه شفاف شدگی می‌نامند.

 

خواص برجسته بلور مایع

 

 

 

  • در مایع‌ها اتم‌ها و مولکول ها تقریبا آزادنه حرکت می‌کنند و روی یکدیگر می‌لغزند
     
    و در مقیاس میکروسکوپیکی بسیار نامنظم‌اند. اما به دلیل نیروی دافعه کوتاه برد
     
    میان اتمها یا مولکولهای مایع، تا اندازه‌ای در مایع‌ها نظم کوتاه بردی دیده‌ می‌شود.
     

     
  • از آنجا که نظم مکانی دور برد در مایع‌ها وجود ندارد ، مایع‌ها در مقابل تغییر شکل
     
    برشی، مقاومتی از خود نشان نمیدهند و تحت تاثیر وزن یا نیروهای دیگر به آزادی
     
    جریان می‌یابند.
     

     
  • نظم ساختاری بلورهای مایع، چیزی بینابین نظم ساختاری مایع و جامد است .

     
    کاربرد بلور مایع
     

 

 

 

  • به دلیل شکل میله‌ای مولکولهای تشکیل دهنده بلورهای مایع نیماتیک و اسمکتیک
     
    در برابر نور و میدانهای الکتریکی و مغناطیسی پاسخی ناهمسانگرد دارند، بدینسان
     
    میتوان از میدان الکتریکی برای کنترل حتی از مولکولهای بلور مایع نیماتیک میگیرند
     
    استفاده کرد و این امر به نوبه خود میزان نور بازتابیده یا گذرنده را تغییر می‌دهد،
     
    استفاده از این اثر در صفحات نمایی بلور مایع که در ماشینهای حساب ، ساعت
     
    دیجیتالی و حتی تلویزیونهای مینیاتوری کاربرد دارد رایج است.
     

     
  • ساختار مارپیچی مشخصه بلورهای مایع کوسترتیک به عنوان توری برای نور مرئی
     
    قابل استفاده است.
     
    ترکیبات کولسترتیک معمولا با رنگ روشن و براق دیده می‌شوند. چون میزان براق
     
    بودن آنها به دما بستگی دارد، از رنگ وابسته به دمای این بلورهای مایه در بعضی
     
    دماسنجها بهره برداری می‌شود.

  • Like 2

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

طبقه‌بندی شبکه‌های بلوری

شبکه‌های بلوری بر حسب تقارن در شش سیستم بلوری طبقه‌بندی می‌شوند. یک

 

سیستم بلور را می‌توان بر حسب ابعاد سلول واحد در امتداد سه محور آن (a , b , c)

 

و اندازه سه زاویه بین این محورها (α , β , γ) توصیف کرد.

چون سیستم بلوری خود دارای چند ساختار است مانند سیستم مکعبی که خود دارای

 

سه نوع شبکه بلور است بطور کلی 14 شبکه بلوری وجود دارد و بسیاری از اطلاعات در

 

مورد ساختمان داخلی بلورها از آزمایشهای پرش اشعه ایکس بدست می‌آید.

 

 

- مکعبی

a = b = c

 

ْα = β = γ = 90

- مکعبی ساده

 

- مکعبی مرکز پُر

 

- مکعبی با وجوه مرکز پُر

- مکعب مستطیل یا راست گوشه (دارای 4 شبکه بلوری)

a ≠ b ≠ c

 

α = β = γ = 90 º

 

- چهار گوشه ( تتراگونال )

a = b ≠ c

 

α = β = γ = 90 º

 

-دارای دو شبکه بلوری

-تک شیب ( مونو کلینیک )

α = γ = 90 º β ≠ 90 º

 

a ≠ b ≠ c

 

 

- دارای دو شبکه بلوری

-سه شیب (تری کلینیک)

a ≠ b ≠ c

 

α ≠ β ≠ γ ≠ 90 º

 

 

- دارای دو شبکه بلوری

شش گوشه (هگزا گونال)

α = β = 90 º و a = b ≠ c

 

ºγ = 120

 

-

تری گنال ( ژمبوهدرال )

 

a = b = c

 

α = β = 90 º

 

ºγ = 120

 

 

 

شکل فضایی شبکه های بلوری:

 

l6zi7ot5msd8xlh43me.gif

  • Like 2

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

متبلور کننده ها:

 

تبلور ، تشکیل ذرات جامد منظم در یک فاز همگن مایع می‌باشد. تبلور از آن نظر که مواد مختلفی

 

بلوری در بازار عرضه می‌شود، اهمیت زیادی دارد.

 

بلوری که در محلولی ناخالص تشکیل میشود،خود خالص است(مگر اینکه بلورهای بصورت مخلوط

 

ظاهر شوند) و تبلور روش عملی برای بدست آوردن مواد شیمیایی خالص در شرایط مطلوب برای

 

بسته‌بندی و نگهداری است. روشن است که هدف تبلور ، تهیه محصول خوب با خلوص بالاست،

 

اما ظاهر و حدود اندازه بلور نیز مهم می‌باشد.

 

 

ماگما

 

در تبلور صنعتی، مخلوط متشکل از دو فاز محلول مادر و بلورهای با اندازه مختلف را که متبلور کننده

 

را اشغال کرده است و به‌صورت محصول از دستگاه خارج می‌شود، ماگما گویند.

 

 

هندسه بلور

 

بلور در واقع ، سازمان یافته ترین نوع مواد بی‌جان است. از خصوصیات مهم بلور ، این است که ذرات

 

سازنده آن که اتم، مولکول و یا یون هستند، در آرایشهای منظم سه‌بعدی به نام شبکه فضایی کنار

 

هم چیده شده‌اند. اگر بلور ، بدون هیچ‌گونه مانعی ناشی از طرف بلورهای دیگر یا اجسام خارجی

 

تشکیل شود، انها بصورت چهار وجهی هایی با گوشه‌های تیز و پهلوها یا وجوه تخت ظاهر میشوند.

 

این زوایا و وجوه برای همه بلورهای یک ماده کاملا مساوی می‌باشد.

 

چون همه بلورهای یک ماده معین ، زوایای بین وجوه یکسان دارند، علی‌رغم تفاوتهایی که در میزان

 

رشد هر یک از وجوه وجود دارد، اشکال بلورها را بر اساس این زوایا رده بندی می‌کنند.

 

در شرایط ایده‌آل ، بلور در حال رشد تشابه هندسی خود را حفظ می‌کند که به آن ، بلور تغییر ناپذیر

 

می‌گویند.

 

بلور سالم و خوب ، تقریبا خالص است، ولی وقتی از ماگمای نهایی خارج می‌شود. مقداری از محلول

 

مادر را در خود نگه میدارد و اگر محصول، حاوی بلورهای بهم چسبیده باشد، مقادیر محلول مادر بیشتر

 

می‌باشد. وقتی که محلول مادر نگه داشته شده که خلوص کمتری دارد ، خشک می‌شود، آلودگی در

 

بلور بوجود می‌آید.

 

میزان این آلودگی بستگی به مقدار و درجه ناخالصی محلول مادر دارد. با توجه به اینکه در عمل مقدار

 

بیشتری از محلول مادر نگه داشته می‌شود، لازم است با تصفیه یا گریز از مرکز از بلورهای حاصل جدا

 

گردد و باقیمانده ، از طریق شستشو با حلال تازه جداسازی شود.

 

تعادل و میزان محصول

 

تعادل در فرآیندهای تبلور وقتی حاصل می‌شود که محلول اشباع شود و رابطه تعادل برای بلورهای انبوه،

 

منحنی قابلیت انحلال بلورهای کوچکتر از بلورهای بزرگ می‌باشد.

 

 

دستگاه تبلور

 

ظروف تبلور تجارتی ممکن است به‌صورت پیوسته یا ناپیوسته کار کنند. عموما عملیات پیوسته ترجیح

 

داده می‌شود.

 

اولین شرط در هر ظرف تبلور ایجاد محلول فوق اشباع است، چون تبلور بدون فوق اشباع صورت نمیگیرد.

 

همان طوری‌که قبلا نیز اشاره گردید، سه روش برای ایجاد محلول فوق اشباع بکار می‌رود که عبارتند از

 

سرد کردن ، تبخیر حلال و یا تلفیقی از این دو و یا روشهای دیگر. ظروف تبلور از جنبه‌های مختلف ممکن

 

است با هم متفاوت باشند. تفاوت عمده آنها در نحوه تماس بلورها با مایع فوق اشباع می‌باشد.

 

دو روش کلی برای این تماس وجود دارد:

 

در روش اول ، که روش مایع در حال گردش نام دارد، جریانی از محلول فوق اشباع از بستر سیال شده

 

بلورهای در حال رشد عبور می‌کند که فوق اشباع با هسته‌زایی و رشد، آزاد می‌شود.

 

آنگاه مایع اشباع شده را از طریق ناحیه سرد کننده یا تبخیر پمپ می‌کنند که در آن ، فوق اشباع تولید

 

می‌شود و در نهایت محلول فوق اشباع از طریق ناحیه متبلور باز گردانده می‌شود.

 

در روش دوم که روش ماگمای در حال گردش نامیده میشود،کل ماگما در مراحل تبلور و فوق اشباع گردش

 

داده می‌شود. بدون اینکه مایع را از جامد تفکیک کنند، فوق اشباع و تبلور در حضور بلورها صورت می‌گیرد.

 

در هر دو روش ، محلول خوراک به جریان بین نواحی متبلور و فوق اشباع کننده اضافه می‌شود.

انواع ظروف تبلور

 

در نوعی از ظروف تبلور ، از وسایلی که مواد را بر حسب اندازه رده‌بندی می‌کنند، استفاده می‌شود این

 

ظروف تبلور در حالت ایده‌آل ، محصولی با اندازه یکنواخت تولید می‌کنند.

 

ظروف تبلور دیگر برای نگهداری سوسپانسیونی که در ناحیه تبلور به‌خوبی مخلوط می‌شود، طراحی شده

 

است که بلورهای به اندازه‌های مختلف از هسته تا بلورهای درشت ، بصورت یکنواخت در سراسر ماگما

 

توزیع می‌شود.

 

بعضی از ظروف تبلور ، دو خط مجزا دارند که یکی برای ذرات ریز و دیگری برای ذرات درشت می‌باشد. بعد

 

این دو خط با هم ترکیب شده به یک صافی یا واحد جداسازی دیگر ، فرستاده می‌شود.

 

در اکثر ظروف تبلور از نوعی همزن برای افزایش سرعت حرکت استفاده می‌گردد تا از تفکیک محلول فوق

 

اشباع و هسته‌زایی بیشتر جلوگیری کند و بلورها را در منطقه تبلور به‌صورت معلق نگه دارد. برای این کار،

 

از همزنهای پروانه‌ای داخلی استفاده می‌گردد.

 

پمپهای بیرونی نیز برای گردش ماگما در نواحی فوق اشباع یا تبلور بکار گرفته می‌شود. روش اخیر را گردش

 

اجباری گویند.

 

ظروف تبلور در خلا: اکثر ظروف تبلور جدید در رده واحدهای خلاء جای میگیرند که در آنها از سرمایش تبخیری

 

آدیاباتیک برای ایجاد فوق اشباع استفاده می‌شود.

 

شکل اولیه و ساده این ظروف تبلور به‌صورت ظرف در بسته ای است که در آنها ، خلاء بوسیله یک مبرد و به

 

کمک پمپ خلاء یا افشانه بخار آب، یا تقویت کننده ای که بین ظرف تبلور و مبرد واقع شده است، ایجاد میشود.

 

حجم ماگما با کنترل سطح مایع و جامد متبلور شده ، در سطح معینی ثابت نگه داشته می‌شود.

  • Like 2

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

کاملترین اطلاعات در مورد شبکه های بلوری - به همراه ترسیم شبکه های بلور

 

 

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

  • Like 2

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

روش های اصلی رشد بلور

 

روش تبخیر حلال

مقدار کمی از نمونه را در حداقل حلال حل نموده و برای حذف آلودگی¬های احتمالی آن را صاف می نمائیم ظرف نمونه را در مکانی که بدون تکان و ارتعاش و دور از نور مستقیم و یا منبع گرمائی باشد قرار می دهیم که در اثر تبخیر آرام حلال، بلورها تشکیل شوند. دقت در صاف کردن محلول و استفاده از ظرف بدون خراش به تشکیل حداقل تعداد هسته¬ها و تولید بلورهای درشت-تر کمک می کند.

 

سرد کردن

این روش برای نمونه های حساس به هوا پیشنهاد می¬شود. در این روش محلولی از نمونه که داغ و غلیظ می باشد را طی یک برنامه ی حرارتی به آرامی سرد می کنیم. نمونه ضمن اینکه به حالت اشباع می¬رسد، تشکیل هسته¬ی ریز بلورین می دهد. اگر بلورهای مشاهده شده ریز باشد، نمونه را به وسیله ی گرما حل کرده و محلول را در یک ظرف آب داغ به آرامی سرد می¬کنیم. اگر بلوری مشاهده نشد محلول را در یخچال به مدت حداقل یک هفته قرار می دهیم و در این مدت آن را جابجا نمی¬کنیم. اگر هیچ بلوری حتی بعد از چند هفته تشکیل نشد محلول را در فریزر قرار می دهیم و منتظر می¬مانیم .

 

نفوذ حلال

ایده پشت نفوذ حلال، استفاده از دو حلال است که محصول، در آنها دارای حلالیت متفاوتی است. در اینجا نیز یک محلول اشباع تشکیل می¬شود که سپس صاف شده درون محفظه کوچک قرار داده می شود و آنگاه این محفظه درون ظرف دیگری قرار می گیرد که شامل حلال فرارتر است و محصول در این حلال دارای حلالیت کمتری می¬باشد. هنگامی که سهم این حلال نفوذ کننده دوم درون محلول افزایش می یابد محصول رسوب می¬کند و در صورتی که این فرآیند به اندازه کافی آهسته انجام گیرد تک بلور تشکیل می شود.

 

روش لوله با شاخه ی جانبی

ساده¬ترین و آسان¬ترین روش در زمینه رشد بلور، استفاده از شاخه جانبی است که در این روش مواد اولیه را با هم در انتهای یک لوله که دارای شاخه جانبی در فاصله معین از انتهای آن می¬باشد، وارد میکنیم. سپس حلال مورد نظر را به آرامی و با دقت زیاد در داخل لوله اضافه می¬کنیم طوری که تا در هنگام اضافه کردن حلال، واکنشگرها وارد شاخه جانبی نشوندt بعد دهانه لوله را برای جلوگیری از خارج شدن حلال، با یک ماده بی اثر(ماده¬ای که به مرور زمان با حلال واکنش ندهد) مسدود می¬کنیم و سپس آن را در درون یک حمام با دمای مشخص و ثابت که خیلی پایینتر از روشهای قبلی است، قرار می دهیم بطوری که انتهای لوله که درآن واکنشگرها قرار دارند در داخل حمام گرم و شاخه جانبی در دمای محیط قرار داشته باشد. بعد از گذشت مدت زمان لازم که ممکن است برای برخی واکنش ها کم و برای بعضی چندین روز (حتی هفته ها) باشد بلورها در شاخه جانبی تشکیل می¬شوند که می¬توان آن را به آسانی جدا کرد. در انتخاب حلال برای استفاده در این روش باید دقت کافی کرد تا حلالی استفاده شود که لیگاند در آن و در دمای حمام بطور کامل حل شود ولی نمک فلزی به مرور زمان حل شده و با لیگاند وارد واکنش شود. از مزیتهای عمده این روش میتوان به عدم نیاز به صاف کردن و به دست آوردن محصولات بصورت خالص در یک مرحله اشاره کرد

 

 

 

الکتروتبلور

در این روش قطعات ریز بلور به روش اکسایش – کاهش الکتروشیمیایی تهیه می گردند. این روش برای تهیه نسبتاً سریع نمکهائی که در آنها انتقال بار اتفاق می افتد و مواد اولیه¬ی آنها نیز الکترولیت خوبی هستند مفید است. بلورها در سطح الکترودهای فلزی رشد می کنند -

  • Like 2

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

تبلور و نمو بلورها

 

 

برای اینکه یک بلور بتواند تشکیل گردد، باید در وحله اول نطفه آن بسته شود، پس از تشکیل ، نطفه شروع به نمو میکند تا بالاخره بلوری که بوسیله سطوح احاطه شده است، بوجود آید. نطفههای بلور عبارتند از بلورهای ریزی با قطر تقریبی 40 تا 180 آنگستروم که بطور ناگهانی در بخارات و مایعات اشباع شده و یا مواد مذاب سرد شده تشکیل میشوند. در اجسام جامد تشکیل بلور ، نقش مهمی را بازی میکند، مثلا تشکیل بلور که در اثر فعل و انفعالات شیمیایی یا نارسائیهای حرارتی در شیشه ایجاد میگردد، باعث از بین رفتن شفافیت شیشه خواهد شد.

 

تبلور معمولا در موقع تبدیل یک حالت فیزیکی به حالت فیزیکی دیگر صورت میگیرد. این تبدیل به سه صورت زیر انجام میشود:

تبلور در هنگام تبدیل حالت مایع به جامد

این نوع تبلور به دو صورت انجماد مواد مذاب و تبلور مواد محلول انجام میگیرد:

 

• انجماد مواد مذاب :

 

اگر ماده مذاب به سرعت سرد شود، اتمها یا مولکولها با هر موقعیتی که دارند، متراکم و بیحرکت میشوند و ماده منجمد میگردد. در این صورت جسمی جامد و ایزوتوپ بدون داشتن نظم ذرهای تشکیل میشود. اگر سرد شدن با آرامی و کند انجام شود، اتمها و مولکولها با توجه به نیروی جاذبه خود و اطاعت از شبکه تبلور کنار هم چیده شده و نطفه بلور را تشکیل میدهند. سپس در نتیجه اتصال سایر مولکولهای منزوی و معلق در ماده مذاب به نطفه بلور ، حجم آن افزایش مییابد تا اینکه به بلوری درشت تبدیل میگردد.

• تبلور مواد محلول :

 

در این نوع تبلور باید محلول به حال فوق اشباع باشد. در چنین محلولهایی بلورها تشکیل و تهنشین میشوند. این بلورها ابتدا به صورت نطفههای متحرک میباشند، علت تحرک آنها حرکات قبلی یونها و مولکولهای سازنده آنها است. در محلولها نیز مانند انجماد مواد مذاب ، رشد بلورها از طریق اتصال منظم یونها ، اتمها و مولکولهای معلق در محلول به نطفههای بلور صورت میگیرد.

تبلور در هنگام تبدیل حالت بخار به جامد سوبلیماسیون

در این حالت تبلور ، بلورها مستقیما از تبدیل بخار به جامد حاصل میشوند. این بلورها معمولا کوچک و دارای طرح اولیه میباشند که اصطلاحا اسکلت بلور گفته میشود. در طبیعت ، سوبلیماسیون در گازهای خشک آتشفشانی دیده میشود. در این حالت مواد گازی آتشفشانی در شکافهای توده آذرین مستقیما به بلور تبدیل میگردند. مثال بسیار روشن برای پدیده سوبلیمانسیون ، تشکیل قشرهای بلور یخ ناشی از انجماد مستقیم بخار آب اطاقها بر روی شیشه پنجرهها در سرمای زمستان میباشد.

تبلور مواد جامد

حالت سوم تبلور که خوب شناخته نشده و در طبیعت فراوان دیده میشود، تبلور در محیط جامد است. در این حالت رشد بلورها بخرج بلورهای کوچکتر و تحت تاثیر فشار و حرارت و در مدت زمان طولانی صورت میگیرد. برای مثال امروزه سنگهای شیشهای آتشفشانی خیلی قدیمی را متبلور میبینیم. بنابراین معلوم میشود که این گونه سنگها به تدریج در طول زمان متبلور شدهاند. سنگهای آهکی دانه ریز که از بلورهای ریز کربنات کلسیم تشکیل شدهاند، تحت تاثیر عوامل دگرگونی (فشار و حرارت) به مرمر که دارای بلورهای دانه درشت کلسیت است، تبدیل میگردد.

تاثیر عوامل خارجی در نمو بلورها

شرایط زیر سبب بوجود آمدن اختلاف در اندازه بلورها میگردد:

 

1. سرعت انجماد :

 

افزایش طول مدت انجماد یک ماده مذاب امکان تغذیه شیمیایی بیشتر بلورها از ماده مذاب را فراهم میسازد. بنابراین کم شدن سرعت انجماد ، موجب تشکیل بلورهای درشت و تسریع در انجماد سبب تشکیل بلورهای کوچک و ریز میگردد.

2. وجود مواد فرار :

 

وجود بخار آب و گازها در یک ماده مذاب ، نقطه انجماد را پایین آورده و سرعت انجماد را کند میسازد. بنابراین باعث افزایش رشد بلورهای آن ماده میشود. به عنوان مثال در رگههای پگماتیت به علت وجود بخار آب و گازهای فراوان در ماده مذاب پگماتیتی ، بلورها به مراتب درشتتر از بلورهای توده آذرین اصلی است، حال آنکه سرعت انجماد در رگههای پگماتیت از سرعت انجماد توده آذرین اصلی بیشتر بوده است.

3. تراکم محلول :

 

اندازه بلورها در یک محلول بستگی به درجه اشباع شدگی آن محلول دارد. در محلولهای فوق اشباع تعداد مراکز تبلور فراوان میباشد و در نتیجه اندازه بلورها کوچک خواهد شد. برعکس در محلولهائی با درجه اشباع شدگی کمتر تعداد مراکز تبلور کم بوده و بنابراین اندازه بلورها درشتتر خواهد بود.

میانبار یا ادخال در بلورها

در حین رشد بلور ممکن است موادی به صورت جامد ، مایع و یا گاز به سطح بلور بچسبد. ادامه رشد بلور باعث میشود که این مواد در درون بلور قرار گرفته، موجب تشکیل ادخال در داخل بلور گردد، حبابهایی خیلی کوچک گاز کربنیک همراه با آب در داخل بلور کوارتز و یا قطرات خیلی کوچک آب در بلورهای نمک طعام و نیز قطرات مواد مذاب غیر متبلور (شیشه) در درون بلورهای فلدسپات ادخالهائی میباشند که همزمان با تبلور بلور در داخل آن قرار میگیرند.

اجتماع بلورها

اجتماع بلورها به دو صورت اجتماع منظم و نامنظم مشاهده میشود:

 

• اجتماع نامنظم :

 

در این نوع ، اجتماع بلورها در جهات مختلف بدون رعایت نظم و ترتیب صورت میگیرد. مثلا در یک توده نبات یا در اختلاط گچ زنده با آب میبینیم که گچ میبندد. سخت و یکپارچه شدن این ماده به علت تبلور مجدد بلورهای ژیپس و چسبیدن آنها به یکدیگر صورت میگیرد.

• اجتماع منظم :

 

هرگاه در زمان تشکیل و نمو بلورها ، شرایط مناسب باشد، نطفههای بلور بطور اتفاقی در کنار هم نمیگیرند، بلکه طبق قواعد معین با نظم و ترتیب خاصی با یکدیگر ، رشد و نمو خواهند نمود. صورتهای مختلف اجتماع منظم بلورها عبارتند از:

o اجتماع کروی (اسفرولیتی) :

 

اگر تبلور ماده مذاب سریع صورت بگیرد و تعداد مراکز تبلور کم باشد، بلورها به شکل سوزنهای باریک و به صورت دستجات کروی و جدا از هم تشکیل میشوند، مانند بلورهای سوزنی شکل طلا و کلرور پتاسیم که در سیستم کوپیک متبلور میشوند.

o اجتماع موازی :

 

در این گونه تجمع ، بلورها بطور موازی در کنار یکدیگر قرار میگیرند و دارای سطوح مشترکی میباشند. در اجتماع موازی بلورها معمولا بلورهای همجنس شرکت دارند، مانند بلور کوارتز.

o اجتماع بلورهای غیرهمجنس :

 

علاوه بر بلور همجنس ، بلورهای غیرهمجنس نیز به نوبه خود تشکیل اجتماع منظم و یا جهتدار میدهند. این نوع اجتماعات بر پایه تشکیل نطفه بلوری بر روی بلور دیگری قرار دارد، به نحوی که سطح مشترک بین دو بلور از نظر ساختمان شبکهای مشابه باشند. برای مثال ، اغلب بر روی بلورهای ورقهای هماتیت بلورهای سوزنی شکل روتیل نمو نمودهاند و در پگماتیتها بلورهای کوارتز در داخل بلور ارتوز به صورت اجتماع موازی دیده میشود.

 

 

 

اختصاصات مواد متبلور

اجسام متبلور به خاطر داشتن شکل مخصوص ، سختی ، خاصیت ارتجاعی ، مقاومت محدود در مقابل حرارت و فشار و نقطه ذوب از مایعات و گازها متمایز میشوند. بعضی از مواد متبلور مانند پارافین نرم هستند و اجسامی مانند شیشه و پلاستیک هرچند که جامدند، ولی متبلور نمیباشند. بلورها اجسامی همگن و انایزوتوپ هستند. انایزوتوپ بودن بلور به این علت است که اختصاصات فیزیکی مانند سرعت انتشار حرارت و نور یا درجه سختی و غیره در جهات موازی آنها برابر میباشد و در جهات مختلف نابرابر میباشد.

رنگ بلورها

هرگاه بخش اعظم نور از بلور عبور کند و فقط مقدار کمی از آن جذب گردد، بلور شفاف دیده میشود و چنانچه مقدار نور جذب شده و نوری که از بلور عبور میکند، تقریبا برابر باشد، بلور نیمه شفاف به نظر میرسد. در صورتی که اگر تمام نور وارده جذب گردد، بلور تیره دیده میشود. هرگاه جذب نور برای طول موجهای مختلف متفاوت باشد، بلور رنگی بنظر میرسد.

 

بعضی از بلورها دارای رنگهای مشخص هستند، مثلا مالاکیت دارای رنگ سبز و ازوریت دارای رنگ آبی آسمانی میباشد. تعدادی از بلورها در اصل بیرنگ میباشند، ولی در اثر وجود ناخالصی و یا پیگمان به رنگهای مختلفی دیده میشوند. مثلا کوارتز بیرنگ بوده، ولی در اثر ناخالص دارای رنگهای سفید ، بنفش ، دودی ، زرد ، صورتی و سیاه میباشد و یا وجود کروم به صورت پیگمان در کروندوم باعث رنگ قرمز آن میشود.

برخی از کاربردهای بلورها

• بلورهای و نظایر آنها در ساختن وسایل نوری بکار میروند.

• بلورهائی با خاصیت پیروالکتریسته مثل در صنعت الکترونیک کاربرد دارند.

• بلورهای SiC در تهیه ترانزیستور و روبین یا یاقوت در تهیه اشعه لیزر مورد استفاده قرار میگیرند.

 

بلورها برحسب نوع ذرات تشکیل دهنده و نیروهای نگه دارنده این ذرات به چهار نوع بلورهای یونی ، مولکولی ، کووالانسی (مشبک) ، فلزی گروه بندی میشوند.

 

 

 

منبع:

مرکز تخصصی آموزش کامپیوتر و اینترنت

  • Like 2

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر
The-14-Bravais-lattices-derived-by-centering-of-the-seven-crystal.jpg
  • Like 2

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

برای ارسال دیدگاه یک حساب کاربری ایجاد کنید یا وارد حساب خود شوید

برای اینکه بتوانید دیدگاهی ارسال کنید نیاز دارید که کاربر سایت شوید

ایجاد یک حساب کاربری

برای حساب کاربری جدید در سایت ما ثبت نام کنید. عضویت خیلی ساده است !

ثبت نام یک حساب کاربری جدید

ورود به حساب کاربری

دارای حساب کاربری هستید؟ از اینجا وارد شوید

ورود به حساب کاربری

×