Solids: مال، جوڙجڪ، ڪسافت ۽ مثال

بيڪار سڏ اهڙي پدارٿن جنهن جو لاش نظر ايندا جي قابل آهن ۽ هڪ جلد آهي. سيال ۽ واريء جا، اهي سندن شڪل جي طيبة آهن. هن solids جي حقيقت اها آهي ته سندن اڏاريل وڻيو منتقل ڪرڻ جي قابل نه رهيا آهن سبب جسم جي شڪل ۾ رکي. اهي سندن ڪسافت، ductility، بجلي جي conductivity ۽ رنگ ۾ اختلاف. هنن کي به ٻين مالن آهن. مثال طور، انهن پدارٿن مان گھڻا، گرمي جي سيال گڏيل عددي معلومات حاصل رياست حاصل دوران melted آهن. انهن مان ڪجهه جڏهن وتندو کي فوري طور gasified (sublimed). پر اتي به سي ته ٻين پدارٿن ۾ نازل ڀڃندا آھن.

solids جي قسمن

سڀ solids ٻن گروپن ۾ ورهايل آهن.

1. Amorphous، جنهن ۾ فرد اڏاريل ترتيب جو پڪو ارادو آهن. ٻين لفظن ۾، اھي پڌريء (خاص) جي جوڙجڪ نه آهي. اهي solids هڪ خاص عدت گرمي پد interval ۾ melted ڪري سگهجي ٿو. جڏهن ته سڀ کان وڌيڪ انهن جي عام گلاس ۽ resin شامل آهن.
2. ٿانون، جنهن رخ ۾ 4 قسمن ۾ subdivided آهن:، پرمان molecular، ionic، metallic. هن اڏاريل، فقط هڪ مخصوص طرز ۾ واقع آهن ڇهن جي ٿانون lattice ۾. مختلف پدارٿن ۾ ان جي جاميٽري وڏي ناهيون ڪري سگهو ٿا.

Crystalline solids سندن انگ ۾ amorphous تي حاوي ٿي.

crystalline solids جي قسمن

پنهنجي عمل سان سڀ ۾ بيڪار پدارٿن هڪ crystalline جوڙجڪ آهي. اهي انهن جي جوڙجڪ ۾ اختلاف. ان crystalline lattice جوڙيندڙ ۾ مختلف اڏاريل ۽ chemicals رکي. ان جي مناسبت سان هن ۾ آهي، ۽ اهي سندن نالا وغيره وغيره. هر قسم ان لاء مخصوص مال ڪيو آهي:

• هن پرمان ٿانون lattice بيڪار اڏاريل هڪ covalent بانڊ جي جوڙيو. اهو پنهنجي طاقت جي طيبة آهي. هن جي ڪري، اهڙي پدارٿن هڪ اعلي آهي رجائي نڪتو ۽ تتي. اهڙي قسم جي بلورن ۽ هيرن شامل آهن.
• جي اڏاريل جي وچ ۾ molecular بانڊ جي ٿانون lattice ۾ ان ماڻس جي characterized آهي. هن قسم جي پدارٿن رجائي ۽ تتي جو آسانيء جي characterized آهن. اهي volatility، جنهن سبب هڪ مخصوص عضوا آهن جي characterized آهن. اهي solids برف، کنڊ آهن. هن قسم جي solids ۾ انو جي تحرڪ سندن سرگرمين جي characterized آهن.
• هن ionic ٿانون lattice جي جوڙن ۾ اتحادين اڏاريل مثبت ۽ negatively الزام متبادل. اهي electrostatic ڪشش جي منعقد آهن. هن lattice قسم alkalis، ڳريل، ۾ موجود بنيادي oxides. هن قسم جون ڪيتريون ئي پدارٿن پاڻي ۾ با آساني وليء آهن. جي ions جي وچ ۾ ڪافي هڪ مضبوط بانڊ سبب refractory آهن. لڳ ڀڳ سڀني انھن مان، odorless آهن تنهنڪري اهي غير volatility جي characterized آهن. ionic lattice بجليء جو ڪرنٽ جو انتظام ڪرڻ لاء، انهن جي انشا جو ڪو به آزاد electrons ۾ لاچار سان پدارٿن. جي بيڪار آئن جو هڪ عام مثال ڏيان - کاري. اهڙي ٿانون lattice ان brittle ڏئي ٿو. هن جي حقيقت اها آهي ته ان جي ڦيرائڻ جي ڪنهن به آئن پونء جو لشڪر سبب ڪري سگهو ٿا سبب آهي.
• هن metallic ٿانون lattice صرف chemicals ions جي جوڙن ۾ موجود آهن، مثبت الزام. سندن وچ ۾ جنهن جي ذريعي مٿينء گرمل ۽ بجلي جي توانائي گذري آزاد electrons موجود آهن. ته جيئن conductivity طور تي ڇو ڪنهن به metals مختلف مضمون آهي.

بيڪار جي جنرل حوصله

Solids ۽ پدارٿن - ان عمل سان هڪ ئي شيء آهي. انهن شرطن aggregation جي 4 رياستن مان هڪ حوالو ڏنو. Solids atoms جو گرمل تحرڪ جي هڪ مستحڪم روپ ۽ ڪردار آهي. جنهنڪري equilibrium موقف جي ويجهو ننڍن oscillations ڪر. انشا ۽ اندروني ڍانچي جي مطالعي سان منهن ڏيڻ سائنس جي شاخ، جيئن بيڪار-رياست طبعي ڪرڻ جو حوالو ڏنو. نه علم جي ٻين اهم علائقن ۾ اهڙي پدارٿن ۾ ملوث آهن. ظاهري اثر ۽ deformable ادارن جي تحرڪ سڏيو mechanics جي شڪل کي تبديل ڪرڻ.

solids جي مختلف مال جي ڪري، اهي انسان جي پيدا مختلف فني ڊوائيسز ۾ استعمال ڪيو ويو آهي. گهڻو ڪري اڪثر انهن جي استعمال جو بنياد جيئن ته ڏاڍيون، مقدار، ڪاميٽي، لوچ، plasticity، brittleness جيئن مال هئا. جديد سائنس جي استعمال ڪري سگهجي ٿو ۽ solids جنهن رڳو ليبارٽري ۾ لڌا ويا ٿي سگهي ٿو جي ٻئي خوبيون.

ٿانون ڇا آهي

Crystals - هڪ بيڪار جسم جو هڪ خاص ترتيب اڏاريل ۾ رکيا. هر ڪيميائي پنهنجي جوڙجڪ ڪئي آهي. ان atoms هڪ ٽي-dimensionally periodic stacking lattice سڏيو بڻجي. بيڪار پدارٿن مختلف جوڙجڪ symmetry آهن. بيڪار crystalline رياست مستحڪم سمجهيو ويندو آهي، ڇاڪاڻ ته ان امڪاني توانائي جي هڪ نالي ماتر رقم ڪئي آهي.

بيڪار مواد جي وڏي اڪثريت (فطري) ترتيب ايجنڊا فرد داڻو (crystallites) جي هڪ وڏي انگ جي سڃاڻي. اهڙي پدارٿن polycrystalline سڏيندا آهن. اهي فني گانو ۽ metals، گڏو گڏ پھڻن جو تمام گهڻو شامل آهن. Monocrystalline قدرتي يا synthetic واحد crystals سڏيو.

سڀ کان اهڙي بيڪار ادارن ۾ سيال مرحلي جي حالت مان ٺهيل آهن، ڳاري يا حل ڪرڻ جمع ڪرايو. ڪڏهن ڪڏهن، اهي هڪ گيسي حالت مان نڪتل آهن. هن عمل crystallization سڏيو ويندو آهي. هڪ صنعتي پيماني جي روپ ۾ مختلف پدارٿن جي پوکيء طريقيڪار (synthesis) جي فڪري ۽ فني ترقي ڪرڻ جي مهرباني. جي crystals جي گهڻو ڪري هڪ هڪ قدرتي شڪل ڪئي باقاعده polyhedron. انهن جي ڪاٺ جون وڏي پيماني تي ناهيون. ڪيترن ئي گرام تائين - مثال طور، قدرتي بلورن (پٿر جي ٿانون) kilograms جو سو، ۽ الماس لاء توريو ڪري سگهو ٿا.

amorphous solids ۾، جي atoms مسلسل oscillation ۾ ترتيب جي آس پاس جون پوائينٽون واقع آهن. اهي ڪجهه مختصر-حد حڪم ذخيرو، پر ڪو به ايتري حد تائين. هن جي حقيقت اها آهي ته سندن انو هڪ جي مفاصلي تي آهي ته انهن جي ماپ سان مقابلو ڪري سگهجي ٿو تي بندوبست آهن سبب آهي. هن جو اسان جي زندگي جو مثال ۾ سڀ کان عام هڪ بيڪار glassy رياست آهي. Amorphous مواد اڪثر هڪ infinitely وڏي viscosity سان هڪ سيال طور لحاظ آهن. crystallization جي وقت ڪڏهن ڪڏهن ائين وڏي ته نه ڏيکاريا ويا آهي.

ته انهن پدارٿن جي مٿي مال کين ڌار ڌار. Amorphous solids ڪرشماتي سمجهيا وڃن ٿا، ڇاڪاڻ ته ان وقت جي حوالي سان سنڌ جي crystalline حالت ۾ وڃڻ ڪري سگهو ٿا.

انو، atoms، جنهن جي هڪ بيڪار اعلي ڪسافت سان ڀريل هئا. اهي پنهنجي عمل سان ٻين اڏاريل کي عزت ۽ احترام سان سندن مائٽ حيثيت برقرار رکڻ ۽ intermolecular لهه وچڙ جي گڏجي منعقد آهن. مختلف طرفن ۾ بيڪار جي انو جي وچ ۾ فاصلو جي ٿانون lattice سميجي سڏيو ويندو آهي. سنڌ جي مال جي جوڙجڪ ۽ ان جي symmetry اهڙي برقيو موڪلايو، چادرن ۽ optics طور مال جي هڪ plurality وصف. جڏهن بيڪار ڪجيٿو وڏي لشڪر کي بي نقاب، اهي خوبيون وڌيڪ يا گهٽ ڀڳو ٿي سگهي ٿو. جڏهن هن بيڪار amenable residual deformation.

بيڪار ادارن جي atoms oscillate، جنهن گرمل توانائي جي قبضي جي ڪري آهي. تنهنڪري اهي نالي ماتر آهن، اهي صرف ليبارٽري حالتن هيٺ هتان ڪري سگهجي ٿو. جي molecular جوڙجڪ solids الهاس نگر ان جي مال تي اثر.

solids جي اڀياس

انهن مواد جو مال مال، انهن جي معيار ۽ particle تحرڪ بيڪار رياست طبعيات جي مختلف subsections اڀياس.

ريڊيو spectroscopy، بنيادي ڍانچي تجزيو ايڪس ڪرڻن ۽ ٻين طريقن جو استعمال: استعمال جي مطالعي لاء. پوء solids جي، مشيني جسماني ۽ گرمل مال جو اڀياس. ڏاڍيون، دٻاء مزاحمت، تنن زور، مرحلو transformation جو سامان پڙهائي. اهو ئي رکيا solids جي طبعي سان ڪٽي. نه ٻئي اهم جديد سائنس آهي. بيڪار رياست رسائن منعقد موجود ۽ synthesizing نئين پدارٿن تعليم حاصل ڪرڻ لاء.

مضمونن جي solids

شخصيت تحرڪ ظاهري برقيو بيڪار atoms مثال طور، ان جي مال جي ڪيترن ئي determines، electrically. نه اهڙي ادارن جي 5 طبقن آهن. اهي atoms جي قسم تي مدار مقرر آهن:

• Ionic، بنيادي خصلت electrostatic ڪشش جي قوت آهي جنهن جي. ان جي خاصيتن: جي infrared علائقي ۾ سوچ ۽ نور جي جذب. گهٽ پد تي، جي ionic بانڊ بجليء جو گھٽ conductivity جي characterized آهي. اهڙي مواد جو هڪ مثال hydrochloric امل (NaCl) جي sodium کاري آهي.
• Covalent هڪ برقيو ڏنيون جو سمورو خرچ، جنهن جي ٻنهي atoms سان تعلق رکي ۾ ٻاهر ايندا. ، واحد (ھڪ) ٻيڻو ۽ ڪيڏانھن ڦيرايا: جيئن ته هڪ ڪڙي ۾ ورهايل آهي. انهن جا نالا برقيو جوڙو جوڙو (1، 2، 3) جي موجودگي مان صاف ظاهر آهي. ٻٽا ۽ ٽن ھٿيار multiples سڏيندا آهن. نه ئي گروپ جي ٻي ڊويزن آهي. پوء، اڪيلائيء پولار ۽ nonpolar بانڊ جي برقيو ڪسافت جي ورڇ تي منحصر ڪري ٿو. پهرين مختلف atoms جي ٺهيل آهي، ۽ ٻيو - برابر. جيئن ته ڪم جي هڪ بيڪار رياست، جنهن جو آهن مثال - هڪ هيرن (س) ۽ silicon (سي)، ان ڪسافت جي characterized. گهڻو ڪري بيڪار crystals صرف هڪ covalent بانڊ آهن.
• ڌاتو atoms جو valence electrons گڏي جي ٺهيل آهي. نتيجي ۾، نه ڪا ڪل برقيو ڪڪر جنهن جي هڪ برقي voltage جي اثر هيٺ دربدر آهي. ڌاتو بانڊ ٺهيل آهي جڏهن ته bonding atoms ايتري. اھي electrons موڪليندڙ ڪرڻ جي قابل آهي ته. ڪيتريون ئي metals، هن بانڊ جي پيچيده مرڪب ڪم جي بيڪار رياست قائم آهي. مثال: sodium، barium، المونيم، ٽامي، سون. غير metallic مرڪب هيٺيان آهن: AlCr _2، سيي ₂ سي يو، سي يو ₅ Zn _8. هڪ ڌاتو bonding سان پدارٿن (metals) جسماني مال ۾ قسمين قسمين آهن. اهي سيال (Hg)، نرم (بيورو، فارنهائيٽ)، تمام ڏکي (اوله، Nb) ٿي سگهي ٿو.
• Molecular crystals ته معاملي جي جدا جدا انو ٺهيل آهن ۾ جي متعلق. اها ٻڙي برقيو ڪسافت سان انو جي وچ ۾ خال جي characterized آهي. انهن crystals ۾ atoms ڳنڍيندڙ طاقت کي گهڻو آهي. اهو ساڳيو انو تي اھي ھڪ ٻئي صرف ڪمزور intermolecular ڪشش ڏانهن راغب ڪري رهيا آهن. ته ڇو انھن جي وچ ۾ جوڙي آساني سان گرميء جي ڪري تباهه ٿي رهيا آهن. جي atoms جو خاتمو جي وچ ۾ ڪنيڪشن گهڻو وڌيڪ ڏکيو. Molecular بانڊ تعارفي، پرزا ۽ induction ۾ ورهايل آهي. اهڙي بيڪار مال جو هڪ مثال متيان آهي.
• هائيڊروجن، جنهن جي مثبت polarized atoms يا انو منجھانئس ۽ negatively هڪ آنو يا ٻين حصن جي smallest particle polarized جي وچ ۾ وٺندي. انهن لاڳاپن جي برف منسوب ڪري سگهجي ٿو.

مال solids

اسان اڄ ڇا ڄاڻندا آھن ڇا؟ سائنسدانن ڊگهي بيڪار رياست پدارٿن جي مال زير تعليم ڪيو ويو آهي. جڏهن گرمي جي سامھون آڻبا، ۽ ان کي تبديل ڪرڻ. جسم سيال جي عبوري رجائي سڏيو ويندو آهي. مان گيسي حالت کي بيڪار جي transformation ٻاڦڪاري سڏائيندو آهي. گرمي پد هيٺ ڪرڻ سان بيڪار crystallization وٺندي آهي. جي سردي جي amorphous مرحلي کي منتقل جي اثر هيٺ ڪجهه پدارٿن. هن عمل vitrification سائنسدانن سڏيو ويندو آهي.

مرحلو transitions ۾ solids جي اندروني ڍانچي ۾ تبديليون. جي بلند ترين ڳالهه اها حاصل جو گرمي پد انجام ڏنو آهي. atmospheric دٻاء ۽ هڪ گرمي پد ٽي> 0 فارنهائيٽ ڪنهن به مال جي طبيعت ۾ موجود تي، ڇڏيندو. صرف هيليم، جي crystallization جنهن جي 24 ايم جي دٻاء لاء ضروري آهي، هن راڄ ڪرڻ هڪ سواء آهي.

بيڪار رياست ان کي هڪ مختلف جسماني مال ڏئي ٿو. اهي ڪجهه شعبن ۽ قوتن جي اثر هيٺ ادارن جي مخصوص رويو بيان. اهي مال گروپن ۾ ورهايل آهن. 3 واد جو طريقو توانائي جي ٽن قسمن (مشيني، گرمل، electromagnetic) کي اسي مختص. مطابق اهي solids جي جسماني مال جي ٽن گروپن موجود:

• دٻاء ۽ ادارن جي deformation سان لاڳاپيل مشيني مال. انهن معيار موجب، سنڌ جي solids جڌهن، rheological، طاقت ۽ ٽيڪنالاجي ۾ ورهايل آهن. باقي جسم ان جي شڪل نامي آهي، پر ان کي ڪنهن ٻاهرين قوت جي تبديل ٿي سگهي ٿو. هن صورت ۾ ان کي پلاسٽڪ deformation (شروعاتي نظر نه موٽي آيو)، جڌهن (اصل شڪل ڏانھن موٽي) يا destructive (جڏهن هڪ خاص حد توکي ڏس ڏيان / ٿي چڪو ھو) جي ٿي سگهي ٿي. جو جائزو وٺي انهن ڪوششن جڌهن moduli بيان. بيڪار نه رڳو compression resists، ڊگھو، پر پڻ shifts، twisting ۽ bending. پڪو جسم طاقت سندس مال کي ناس جي سڏ مزاحمت ڪرڻ.
• گرمل گرمل شعبن جي اثر هيٺ پڌري. رجائي نڪتو، جنهن ۾ جسم جو هڪ سيال رياست کي converts - سڀ کان اهم مال جي هڪ. اهو crystalline solids ۾ هتان آهي. Amorphous ادارن جي سيال رياست کي انهن جي عبوري طور تي، فيوزن جي فڪرهڪ گرمي مالڪ جڏهن گرمي پد جتان وري جيئرو آهي. هڪ ڪجهه گرمي amorphous لاش لتاڙي تي ان جي لوچ وڃائيندو آھي ۽ plasticity ٿيندو. هن رياست سندن شيشي جي عبوري گرمي پد جي حاصلات جو مطلب آهي. جڏهن گرمي جو پڪو جسم deformation وٺندي آهي. ان کانسواء، ان جي اڪثر وسعت. Quantitatively، هن حالت ۾ هڪ ڪجهه عنصر جي characterized آهي. جسم گرمي پد اهڙي flowability، plasticity، ويس ۽ طاقت جيئن جو مشيني مال کي متاثر ڪري.
• Electromagnetic بيڪار microparticles وهندو ۽ اعلي rigidity جي electromagnetic موج جراثيم سان لاڳاپيل آهي. اهي آزمائش ۽ radiative مال شامل آهن.

ٽولي جي جوڙجڪ

هن solids (fall) ۽ پوء-سڏيو ٽولي جوڙجڪ هئا. پوء، انھن مان جيد آهن:

• Conductors، ته conductivity ۽ valence پھتو مٿان چڙھي ۾ characterized. اهڙيء طرح electrons انھن جي وچ ۾ منتقل ڪري سگهي ٿو، جو smallest توانائي yielding. conductors لاء سڀ metals آهن. جڏهن هڪ برقي موجوده اهڙي امڪاني فرق بيهي (جي زير ۽ اعلي امڪاني سان پوائينٽون جي وچ ۾ electrons جي مفت تحريڪ جي ڪري) لاء ٺهيل آهي.
• Dielectrics، جن علائقن مٿان چڙھي نه ڪندا آھن. سندن وچ ۾ interval 4 eV جي ڀيٽ ۾ تمام وڏو آھي. جي valence کان electrons جو انتظام ڪرڻ لاء وڏي توانائي conduction ٽولي جي ضرورت کي. انهن مال dielectrics ڪرڻ جي مهرباني عملي طور غير conductive.
• Semiconductors، جي conduction ۽ valence پھتو تنھن جي غير موجودگيء جي characterized. سندن وچ ۾ interval 4 eV جي ڀيٽ ۾ ننڍا آهي. جي valence کان conduction ٽولي کي electrons جي منتقلي لاء dielectrics جي ڀيٽ ۾ گهٽ توانائي جي ضرورت آهي. پاڪ (unalloyed ۽ eigenfunctions) semiconductors غير تسلي بخش موجوده گذري آهي.

جي solids ۾ Molecular تحرڪ سندن electromagnetic مال جو ڪارڻ.

ٻئي مال

Solids جدا ۽ انهن جي مقناطيسي مال آهن. ٽن گروپن ڪري سگهو ٿا:

• Diamagnetic مال جنهن جو گرمي پد يا aggregation جي حالت تي ٿورو دارومدار رکي.
• Paramagnetic، جي conduction electrons ۽ atoms جي مقناطيسي پل جي تعارفي کان نتيجي. سندن susceptibility Curie موجب گرمي پد جيئن گھڻي قدر. اهڙيء طرح، 300 فارنهائيٽ تي ان کي 10 ^{-5 آهي.}
• هڪ حڪم atoms جي ڊگهي-حد حڪم گذارڻ جي جوڙجڪ سان هڪ مقناطيسي بيهي. جي lattice جي جوڙن ۾ وقتا مقناطيسي پلو سان اڏاريل بندوبست آهن. اهي solids ۽ پدارٿن ايف انساني سرگرمين جي مختلف شعبن ۾ استعمال ڪيو.

فطرت ۾ جڏهن ته سڀ مال

اهي ڇا آهن؟ solids ڪسافت الهاس نگر سندن ڏاڍيون اندازو لڳائي. موجوده سالن ۾، سائنسدانن ڪيترن ئي مواد هجڻ جي دعوى آهي ته دريافت ڪيو "جي سڀ کان پائيدار لاش." گهڻو ڪري بيڪار - ان fullerite (هڪ fullerene سان ٿانون انو)، جنهن جي باري ۾ 1.5 ڀيرا هيرن جي ڀيٽ ۾ بلڪل آهي. افسوس، ان وقت صرف تمام ننڍي مقدار ۾ موجود آهي.

تاريخ کي، سنڌ جي سڀ مال، جنهن کي بعد ۾ سنڌ جي صنعت ۾ استعمال ڪري سگهون ٿا - lonsdalite (hexagonal هيرن). هن چيو ته 58٪ هيرن جي ڀيٽ ۾ بلڪل آهي. Lonsdalite - ڪاربان جي allotropic ترميمي. ان جي ٿانون lattice تمام هڪ هيرن سان ملندڙ جلندڙ آهي. Lonsdaleite سيل 4 atoms تي مشتمل آهي، پر سنڌ جي هيرن - جي عام استعمال crystals جي 8. اڄ جي سڀ هيرن آهي.