Kristall panjara haqda

Kristall panjaralarning asosiy elementlari

Kristall panjara kristalning tuzilishini tahlil qilish uchun kiritilgan yordamchi geometrik tasvirdir. Panjara tuval yoki panjara bilan o’xshashliklarga ega, bu esa panjara tugunlarining nuqtalarini birlashtirishga asos beradi.  Panjara-bu tarjma guruhining ta’siri ostida kristalning alohida ixtiyoriy tanalnagan nuqtasidan kelib chiqadigan nuqtalar to’plami. Ushbu tartibga solish diqqatga sazovordir, chunki har bir nuqtaga nisbatan qolganlarining hammasi bir xil tarzda joylashgan. Uning har qanday o’ziga xos tarjimalarini bir butun sifatida panjaraga qo’llash uning parallal uzatilishiga va supperpozitsiyasiga olib keladi. Tahlil qilish qulayligi uchun odatda panjara nuqtalari, kristall tarkibidagi atomlarning har qanday markazlari yoki simmetriya elementlari bilan birlashtiriladi.

Kristall panjara- kristall moddalarda atomlarning joylashish tartibi. Zarralar (atomlar, ionlar, molekulalar)ning uchchala kordinata o’lchamlari bo’yicha davriy qaytariluvchi, geometrik  to’g’ri joylashganini ko’rsatadigan qattiq jism kristallarning muvozanat holatiga xosdir. Ideal kristall uchun atomalarning elementar yacheykada joylashishini parallel ko’chirish bilan kistall panjara hosil qilinadi. Kristallar simmetriyasiga qarab, elementar yacheykalar kub, to’g’ri yoki qiyshiq burchakli parallelepiped va kvadrat yoki olti burchakli prizma shaklida bo’ladi. Uning qirralari panjara doimiyligi deyiladi va ular atomlar orasidagi masofani belgilaydi.

Elementar yacheykalarda atomlarning tuzilishiga qarab, kristall panjaralar 14 turga bo’linadi va fransuz kristallografi  O. Brave (1811-1863) nomi bilan yuritiladi. Atomlarda joylashgan tugunlarning shakliga qarab tomonlari markazlashgan va asosi markazlashgan kub panjaralariga bo’linadi. Shunday panjaralarning tugunlarini hisobga olib, elementar yacheykalarda bittadan (oddiy kimyoviy elementlar) bir necha yuzlab (kimyoviy birikmalar) va millionlab (yuqori molekulyar birikmalar-oqsillar, viruslar) atomlar joylashadi. Kristall panjara kristallning fizik xossalari (mexanik,elektrik,optik va b.) ni va aniztropligini belgilaydi.

Kristall panjara turlari

Ma’lumki, moddaar 3 xil agregat holatda: gaz, suyuq va qattiq holatda bo’lishi mumkin. Moddalarning gaz va suyuq holatida zarrachalar tartibsiz joylashgan bo’ladi, bu zarrachalar orasidagi o’zaro tortishish kuchi zarrachalarni bir joyda tutib turish uchun yetarli emas, shuning uchun bunday agregat holatdagi moddalarning muayyan shakli bo’lmaydi. Qattiq jismlar ma’lum mustaqil shaklga ega bo’lib, bu shaklni qanday vaziyatda tutishidan qat’iy nazar saqlab qoladi. Qattiq moddalar ichki tuzilishiga, ya’ni zarrachalarning bir-biriga nisbatan qanday tartibda joylashganligiga qarab kristall va amorf moddalarga bo’linadi. Bir moddaning o’zi ham kristall, ham amorf holatda bo’lishi mumkin ( masalan, kristall holdagi kvars, amorf holdagi qumtuproq), lekin kristall holat amorf holatga qaraganda barqaror bo’ladi.

 Kristall holatda zarrachalar ma’lum tartibda joylashgan bo’ladi va fazoviy kristall panjarani hosil qiladi. Fazoviy kristall panjaraning ko’p marta takrorlanib, jismning butun hajmini tashkil qiladigan qismi elementar yacheykalar deyiladi. Kristall panjaralar zarralarning fazoda joylashish xususiyati va zarralar orasidagi o’zaro ta’sir turiga qarab molekulyar, atomli va ionli panjaralarga bo’linadi.

 Molekulyar kristall panjarali moddalarda kristall panjara tugunlarida, elektroneytral molekulalar bo’ladi, shuning uchun molekulyar panjaralar ancha bo’sh va unda molekulalar o’z xossalarini saqlab qolgan bo’ladi.

Ionli kristall panjara tugunlarida ionlar joylashgan bo’ladi. Masalan, natriy xlorid (osh tuzi) kristall panjarasini ko’rib chiqaylik. Unda har qaysi natriy ioni oltitda xlor ioni bilan qurshab olingan. Natriy ioni musbat, xlor ioni esa manfiy bo’lgani uchun bu zaryadlangan zarrachalar o’zaro elektrostatik kuchlar bilan tortishib turadi, demak, bunday moddalar molekulalarida ionli bog’lanish mavjud. Deyarli barcha tuzlar, ba’zi oksidlar va asoslarning kristall panjaralari ionli bo’ladi.

Atom kristall panjara hosil qilgan moddalarda panjara o’zaro puxta kovalent bog’lanish bilan bog’langan elektroneytral atomlardan tashkil topgan. Metall kristall panjara musbat ionlar tebranma harakat holatida turadi: musbat ionlar orasida erkin elektronlar barcha yo’nalishlarda tartibsiz harakatda bo’ladi. Bu elektronlar panjara ichida bir ion ikkinchisi tomon bemalol siljib yurganligi sababli erkin elektronlar deyiladi. Metallarning elektr, issiqlik o’tkazuvchanligi, magnit xossalari va metallar uchun xos boshqa xususiyatlar ana shu erkin elektronlar bilan bog’liqdir.