ক্রিস্টালগুলি একটি নিয়মিত জ্যামিতিক আকৃতি সহ কঠিন দেহ। যে কাঠামোর মধ্যে আদেশকৃত কণাগুলি অবস্থিত তাকে একটি স্ফটিক জালি বলা হয়। কণার অবস্থানের বিন্দু যেখানে তারা দোদুল্যমান হয় তাকে স্ফটিক জালির নোড বলা হয়। এই সমস্ত দেহগুলি মনোক্রিস্টাল এবং পলিক্রিস্টালগুলিতে বিভক্ত৷
একক স্ফটিক কি
একক স্ফটিক হল একক স্ফটিক যেখানে স্ফটিক জালির একটি স্পষ্ট ক্রম থাকে। প্রায়শই একটি একক স্ফটিকের একটি নিয়মিত আকৃতি থাকে তবে স্ফটিকের ধরন নির্ধারণ করার সময় এই বৈশিষ্ট্যটি বাধ্যতামূলক নয়। বেশিরভাগ খনিজ একক স্ফটিক।
বাহ্যিক ফর্ম পদার্থের বৃদ্ধির হারের উপর নির্ভর করে। একটি ধীর বৃদ্ধি এবং উপাদানের একজাততা সঙ্গে, স্ফটিক সঠিক কাটা আছে. মাঝারি গতিতে, কাটা উচ্চারিত হয় না। উচ্চ ক্রিস্টালাইজেশন হারে, বহু একক স্ফটিক সমন্বিত পলিক্রিস্টাল বৃদ্ধি পায়।
একক স্ফটিকের ক্লাসিক উদাহরণ হল হীরা, কোয়ার্টজ,পোখরাজ ইলেকট্রনিক্সে, একক স্ফটিক, যার মধ্যে সেমিকন্ডাক্টর এবং ডাইলেকট্রিক্সের বৈশিষ্ট্য রয়েছে, বিশেষ গুরুত্ব রয়েছে। একক স্ফটিকের সংকর বর্ধিত কঠোরতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। উৎপত্তি নির্বিশেষে আল্ট্রাপিউর একক স্ফটিকের একই বৈশিষ্ট্য রয়েছে। খনিজগুলির রাসায়নিক গঠন বৃদ্ধির হারের উপর নির্ভর করে। স্ফটিক যত ধীর গতিতে বৃদ্ধি পাবে, তার গঠন তত নিখুঁত হবে।
পলিক্রিস্টাল
একক স্ফটিক এবং পলিক্রিস্টালগুলি উচ্চ আণবিক মিথস্ক্রিয়া দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। একটি পলিক্রিস্টাল অনেক একক স্ফটিক নিয়ে গঠিত এবং একটি অনিয়মিত আকার আছে। এগুলিকে কখনও কখনও ক্রিস্টালাইট বলা হয়। এগুলি প্রাকৃতিক বৃদ্ধির ফলে প্রদর্শিত হয় বা কৃত্রিমভাবে বেড়ে ওঠে। পলিক্রিস্টালগুলি অ্যালো, ধাতু, সিরামিক হতে পারে। প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলি একক স্ফটিকগুলির বৈশিষ্ট্য দ্বারা গঠিত, তবে শস্যের আকার, তাদের মধ্যে দূরত্ব এবং শস্যের সীমানাগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সীমার উপস্থিতিতে, পলিক্রিস্টালগুলির শারীরিক বৈশিষ্ট্য উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়, শক্তি হ্রাস পায়।
পলিক্রিস্টালগুলি ক্রিস্টালাইজেশনের ফলে তৈরি হয়, স্ফটিক পাউডারে পরিবর্তন হয়। এই খনিজগুলি একক স্ফটিকের চেয়ে কম স্থিতিশীল, যার ফলে পৃথক শস্যের অসম বৃদ্ধি ঘটে।
পলিমরফিজম
একক স্ফটিক হল এমন পদার্থ যা একসাথে দুটি অবস্থায় থাকতে পারে, যা তাদের ভৌত বৈশিষ্ট্যে ভিন্ন হবে। এই বৈশিষ্ট্যটিকে বলা হয় পলিমরফিজম।
একই সময়ে, একটি রাজ্যের একটি পদার্থ অন্য রাজ্যের চেয়ে বেশি স্থিতিশীল হতে পারে। পরিবেশ পরিস্থিতি পরিবর্তন হলে পরিস্থিতি হতে পারেপরিবর্তন।
পলিমরফিজম নিম্নলিখিত ধরণের:
- পুনঃনির্মাণ - পরমাণু এবং অণুতে ক্ষয় হয়।
- বিকৃতি - কাঠামো পরিবর্তন করা হয়েছে। কম্প্রেশন বা স্ট্রেচিং ঘটে।
- Shift - কাঠামোর কিছু উপাদান তাদের অবস্থান পরিবর্তন করে।
কম্পোজিশনে আকস্মিক পরিবর্তনের সাথে ক্রিস্টাল বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তিত হতে পারে। পলিমরফিজমের ক্লাসিক উদাহরণ হল কার্বন পরিবর্তন। এক রাজ্যে এটি হীরা, অন্যটিতে এটি গ্রাফাইট, বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যযুক্ত পদার্থ।
কিছু ধরনের কার্বোহাইড্রেট উত্তপ্ত হলে গ্রাফাইটে পরিণত হয়। ক্রিস্টাল জালির বিকৃতি ছাড়াই বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তন ঘটতে পারে। লোহার ক্ষেত্রে, কিছু উপাদানের প্রতিস্থাপনের ফলে চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি অদৃশ্য হয়ে যায়।
স্ফটিক শক্তি
আধুনিক প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত যেকোনো উপাদানের চূড়ান্ত শক্তি থাকে। নিকেল, ক্রোমিয়াম এবং লোহার একটি সংকর ধাতুর শক্তি সবচেয়ে বেশি। ধাতুর শক্তি বৃদ্ধি সামরিক ও বেসামরিক সরঞ্জাম উন্নত করবে। বর্ধিত পরিধান প্রতিরোধের ফলে দীর্ঘ সেবা জীবন হবে. এই কারণে, বিজ্ঞানীরা দীর্ঘকাল ধরে একক স্ফটিকের শক্তি অধ্যয়ন করছেন৷
বিশুদ্ধ একক স্ফটিক হল একটি আদর্শ স্ফটিক জালি সহ স্ফটিক, এতে অল্প সংখ্যক ত্রুটি থাকে। ত্রুটির সংখ্যা হ্রাসের সাথে, ধাতুগুলির শক্তি কয়েকগুণ বৃদ্ধি পায়। একই সময়ে, ধাতুর ঘনত্ব প্রায় একই থাকে।
একটি আদর্শ জালি সহ একক স্ফটিক গলনাঙ্ক পর্যন্ত যান্ত্রিক চাপের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী। সাথে পরিবর্তন করবেন নাসময় প্রায়শই, এই জাতীয় একক স্ফটিকগুলির একটি শূন্য স্থানচ্যুতি থাকে। কিন্তু এটি একটি ঐচ্ছিক শর্ত। শক্তির ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে মাইক্রোক্র্যাকগুলি এমন জায়গায় গঠিত হয় যেখানে সর্বাধিক সংখ্যক স্থানচ্যুতি রয়েছে। এবং তাদের অনুপস্থিতিতে, ফাটল দেখা দেওয়ার জন্য কোথাও নেই। এর অর্থ হল একক স্ফটিকটি তার শক্তির সীমা অতিক্রম না হওয়া পর্যন্ত স্থায়ী হবে৷
কৃত্রিম একক স্ফটিক
বিজ্ঞানের বর্তমান স্তরে একক স্ফটিক বৃদ্ধি করা সম্ভব। ধাতু প্রক্রিয়াকরণ করার সময়, এর গঠন পরিবর্তন না করে, আপনি একটি একক ক্রিস্টাল তৈরি করতে পারেন যার নিরাপত্তার উচ্চ মার্জিন রয়েছে৷
একক ক্রিস্টাল তৈরির জন্য ২টি পরিচিত পদ্ধতি রয়েছে:
- অতি উচ্চ চাপ এবং ধাতব ঢালাই;
- ক্রায়োজেনিক চাপ।
প্রথম পদ্ধতিটি হালকা ধাতু প্রক্রিয়াকরণের জন্য জনপ্রিয়। ধাতুর বিশুদ্ধতা এবং ক্রমবর্ধমান চাপের পরিপ্রেক্ষিতে, একটি নতুন ধাতু ধীরে ধীরে প্রদর্শিত হবে যার একই বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তবে বর্ধিত শক্তি সহ। নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে, একটি আদর্শ জালি দিয়ে একটি একক স্ফটিক প্রাপ্ত করা সম্ভব। অমেধ্যের উপস্থিতিতে, স্ফটিক জালিটি আদর্শ না হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে।
ভারী ধাতুতে, ক্রমবর্ধমান চাপের সাথে, গঠন পরিবর্তনের প্রক্রিয়া ঘটে। একক স্ফটিক এখনও পরিণত হয়নি, কিন্তু পদার্থের বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন হয়েছে৷
ক্রায়োজেনিক ঢালাই ক্রায়োজেনিক তরল উত্পাদনের উপর ভিত্তি করে। চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবে স্ফটিককরণ ঘটে না। বৈদ্যুতিকভাবে চার্জ হওয়ার পর আধা-স্ফটিকের রূপটি একটি স্ফটিকে পরিণত হয়।
হীরাএবং কোয়ার্টজ
হীরার বৈশিষ্ট্যগুলি এই সত্যের উপর ভিত্তি করে যে এটি একটি পারমাণবিক স্ফটিক জালিযুক্ত পদার্থ। পরমাণুর মধ্যে বন্ধন একটি হীরার শক্তি নির্ধারণ করে। ধ্রুবক অবস্থার অধীনে, হীরা পরিবর্তন হয় না। ভ্যাকুয়ামের সংস্পর্শে এলে তা ধীরে ধীরে গ্রাফাইটে পরিণত হয়।
ক্রিস্টালের আকার উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়। কৃত্রিমভাবে উত্থিত হীরার ঘনমুখ থাকে এবং দেখতে তাদের সমকক্ষ থেকে আলাদা। হীরার বৈশিষ্ট্য কাচ কাটতে ব্যবহৃত হয়।
কোয়ার্টজ স্ফটিক সর্বত্র পাওয়া যায়। খনিজ সবচেয়ে সাধারণ এক. কোয়ার্টজ সাধারণত বর্ণহীন হয়। যদি পাথরের ভিতরে অনেক ফাটল থাকে তবে তা সাদা। যখন অন্যান্য অমেধ্য যোগ করা হয়, তখন এটি রঙ পরিবর্তন করে।
কোয়ার্টজ স্ফটিকগুলি কাচ তৈরিতে, আল্ট্রাসাউন্ড তৈরি করতে, বৈদ্যুতিক, রেডিও এবং টেলিভিশন সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহৃত হয়। কিছু বৈচিত্র্য গয়না ব্যবহার করা হয়।
একক স্ফটিকের গঠন
কঠিন অবস্থায় থাকা ধাতুগুলির একটি স্ফটিক কাঠামো থাকে। একক স্ফটিকের গঠন পরমাণুর একটি অন্তহীন সিরিজ। বাস্তবে, তাপীয় প্রভাব, যান্ত্রিক বা অন্যান্য অনেক কারণে পরমাণুর ক্রম বিঘ্নিত হতে পারে।
ক্রিস্টাল জালি ৩ প্রকারে পাওয়া যায়:
- টাংস্টেন প্রকার;
- তামার প্রকার;
- ম্যাগনেসিয়াম প্রকার।
আবেদন
কৃত্রিম একক স্ফটিক নতুন বৈশিষ্ট্য সহ উপাদান প্রাপ্ত করার একটি সুযোগ। একক স্ফটিকের প্রয়োগের ক্ষেত্রটি খুব বড়। কোয়ার্টজ এবং স্পার প্রকৃতি দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল, যখন সোডিয়াম ফ্লোরাইড কৃত্রিমভাবে জন্মানো হয়েছিল।
মনোক্রিস্টাল হয়অপটিক্স এবং ইলেকট্রনিক্স ব্যবহৃত উপকরণ. অপটিক্সে কোয়ার্টজ এবং মাইকা ব্যবহার করা হয় তবে ব্যয়বহুল। কৃত্রিম অবস্থার অধীনে, আপনি একটি একক স্ফটিক বৃদ্ধি করতে পারেন, যা বিশুদ্ধতা এবং শক্তি দ্বারা আলাদা করা হবে৷
যেখানে উচ্চ শক্তির প্রয়োজন সেখানে হীরা ব্যবহার করা হয়। কিন্তু এটি কৃত্রিম অবস্থায় সফলভাবে সংশ্লেষিত হয়। ত্রিমাত্রিক একক স্ফটিক গলে জন্মায়।
