একটি সাধারণ উপকরণ যা লোকেরা সবসময় কাজ করতে পছন্দ করে তা হল ধাতু। প্রতিটি যুগে, এই আশ্চর্যজনক পদার্থের বিভিন্ন ধরণের অগ্রাধিকার দেওয়া হয়েছিল। সুতরাং, IV-III সহস্রাব্দ খ্রিস্টপূর্বাব্দকে চালকোলিথ বা তামার যুগ বলে মনে করা হয়। পরে এটি ব্রোঞ্জ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, এবং তারপর একটি যা আজও প্রাসঙ্গিক - লোহা কার্যকর হয়৷
আজ সাধারণত এটি কল্পনা করা কঠিন যে এটি একসময় ধাতব পণ্য ছাড়া করা সম্ভব ছিল, কারণ প্রায় সবকিছু, গৃহস্থালীর জিনিসপত্র, চিকিৎসা যন্ত্র এবং ভারী এবং হালকা সরঞ্জাম দিয়ে শেষ হয়, এই উপাদানটি নিয়ে গঠিত বা আলাদা আলাদা অংশ অন্তর্ভুক্ত করে। তাকে. কেন ধাতু যেমন জনপ্রিয়তা অর্জন করতে পরিচালিত? বৈশিষ্ট্যগুলি কী এবং কীভাবে এটি তাদের কাঠামোর অন্তর্নিহিত, আসুন এটি আরও বের করার চেষ্টা করি৷
ধাতুর সাধারণ ধারণা
"রসায়ন। গ্রেড 9" একটি পাঠ্যপুস্তক যাস্কুলছাত্রীরা শিখছে। এটিতে ধাতুগুলি বিস্তারিতভাবে অধ্যয়ন করা হয়। তাদের ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য বিবেচনা একটি বৃহৎ অধ্যায়ে উত্সর্গীকৃত, কারণ তাদের বৈচিত্র্য অত্যন্ত বড়৷
এই বয়স থেকেই বাচ্চাদের এই পরমাণু এবং তাদের বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে ধারণা দেওয়ার পরামর্শ দেওয়া হয়, কারণ কিশোর-কিশোরীরা ইতিমধ্যেই এই জাতীয় জ্ঞানের মূল্যকে পুরোপুরি উপলব্ধি করতে পারে। তারা নিখুঁতভাবে দেখতে পায় যে তাদের চারপাশের বিভিন্ন বস্তু, মেশিন এবং অন্যান্য জিনিসগুলি একটি ধাতব প্রকৃতির উপর ভিত্তি করে।
ধাতু কি? রসায়নের দৃষ্টিকোণ থেকে, এই পরমাণুগুলিকে সেইগুলি হিসাবে উল্লেখ করার প্রথাগত যেগুলি রয়েছে:
- বাইরের স্তরে অল্প সংখ্যক ইলেকট্রন;
- দৃঢ় পুনরুদ্ধারের বৈশিষ্ট্য দেখান;
- একটি বড় পারমাণবিক ব্যাসার্ধ আছে;
- কীভাবে সাধারণ পদার্থের বেশ কয়েকটি নির্দিষ্ট শারীরিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
ধাতুগুলির পারমাণবিক-স্ফটিক গঠন বিবেচনা করে এই পদার্থগুলি সম্পর্কে জ্ঞানের ভিত্তি পাওয়া যেতে পারে। এটি এই যৌগগুলির সমস্ত বৈশিষ্ট্য এবং বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যাখ্যা করে৷
ধাতুগুলির জন্য পর্যায়ক্রমিক পদ্ধতিতে, পুরো টেবিলের বেশিরভাগই বরাদ্দ করা হয়, কারণ তারা প্রথম থেকে তৃতীয় গ্রুপ পর্যন্ত সমস্ত গৌণ উপগোষ্ঠী এবং প্রধানগুলি গঠন করে। অতএব, তাদের সংখ্যাগত শ্রেষ্ঠত্ব সুস্পষ্ট। সবচেয়ে সাধারণ হল:
- ক্যালসিয়াম;
- সোডিয়াম;
- টাইটানিয়াম;
- লোহা;
- ম্যাগনেসিয়াম;
- অ্যালুমিনিয়াম;
- পটাসিয়াম।
সমস্ত ধাতুর অনেকগুলি বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা তাদের পদার্থের একটি বড় গ্রুপে একত্রিত করার অনুমতি দেয়। পরিবর্তে, এটি ধাতুর স্ফটিক কাঠামো যা এই বৈশিষ্ট্যগুলিকে ব্যাখ্যা করে৷
ধাতুর বৈশিষ্ট্য
বিবেচনাধীন পদার্থের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে৷
- ধাতু চকচকে। সাধারণ পদার্থের সমস্ত প্রতিনিধিরা এটির অধিকারী এবং তাদের বেশিরভাগেরই একই রূপালী-সাদা রঙ রয়েছে। শুধুমাত্র কয়েকটি (সোনা, তামা, সংকর ধাতু) আলাদা৷
- নমনীয়তা এবং প্লাস্টিকতা - বিকৃত করার ক্ষমতা এবং যথেষ্ট সহজে পুনরুদ্ধার করার ক্ষমতা। বিভিন্ন প্রতিনিধিদের জন্য এটি ভিন্ন মাত্রায় প্রকাশ করা হয়।
- বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহিতা হল প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি যা ধাতু এবং এর সংকর ধাতুগুলির সুযোগ নির্ধারণ করে৷
ধাতু এবং সংকর ধাতুর স্ফটিক কাঠামো নির্দেশিত বৈশিষ্ট্যগুলির প্রতিটির কারণ ব্যাখ্যা করে এবং প্রতিটি নির্দিষ্ট প্রতিনিধির মধ্যে তাদের তীব্রতার কথা বলে। আপনি যদি এই জাতীয় কাঠামোর বৈশিষ্ট্যগুলি জানেন তবে আপনি নমুনার বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করতে পারেন এবং এটিকে পছন্দসই প্যারামিটারের সাথে সামঞ্জস্য করতে পারেন, যা লোকেরা বহু দশক ধরে করে আসছে।
ধাতুর পারমাণবিক স্ফটিক গঠন
এই ধরনের কাঠামো কী, এটি কী দ্বারা চিহ্নিত? নামটি নিজেই পরামর্শ দেয় যে সমস্ত ধাতুই কঠিন অবস্থায় স্ফটিক, অর্থাৎ, স্বাভাবিক অবস্থায় (পারদ বাদে, যা একটি তরল)। ক্রিস্টাল কি?
এটি একটি শর্তসাপেক্ষ গ্রাফিক ইমেজ যা শরীরে লাইন আপ করে এমন পরমাণুর মধ্য দিয়ে কাল্পনিক রেখা অতিক্রম করে নির্মিত। অন্য কথায়, প্রতিটি ধাতু পরমাণু দিয়ে গঠিত। তারা এটিতে এলোমেলোভাবে নয়, খুব নিয়মিত এবং ধারাবাহিকভাবে অবস্থিত। সুতরাং, যদি মানসিকভাবেএই সমস্ত কণাগুলিকে একটি কাঠামোতে একত্রিত করুন, আপনি যেকোনো আকৃতির নিয়মিত জ্যামিতিক বডির আকারে একটি সুন্দর চিত্র পাবেন৷
এটিকে ধাতুর স্ফটিক জালি বলা হয়। এটি অত্যন্ত জটিল এবং স্থানিকভাবে বিশাল, তাই, সরলতার জন্য, এর সবগুলি দেখানো হয় না, তবে শুধুমাত্র একটি অংশ, একটি প্রাথমিক কোষ। এই ধরনের কোষের সেট, একত্রিত হয় এবং ত্রিমাত্রিক স্থানে প্রতিফলিত হয়, স্ফটিক জালি তৈরি করে। রসায়ন, পদার্থবিদ্যা এবং ধাতু বিজ্ঞান হল এমন বিজ্ঞান যা এই ধরনের কাঠামোর কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করে৷
প্রাথমিক কোষ নিজেই পরমাণুর একটি সেট যা একে অপরের থেকে একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে অবস্থিত এবং তাদের চারপাশে কঠোরভাবে নির্দিষ্ট সংখ্যক অন্যান্য কণার সমন্বয় করে। এটি প্যাকিং ঘনত্ব, উপাদান কাঠামোর মধ্যে দূরত্ব এবং সমন্বয় সংখ্যা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। সাধারণভাবে, এই সমস্ত পরামিতিগুলি সমগ্র স্ফটিকের একটি বৈশিষ্ট্য, এবং তাই ধাতু দ্বারা প্রদর্শিত বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রতিফলিত করে৷
ক্রিস্টাল জালির বিভিন্ন প্রকার রয়েছে। তাদের সকলের একটি বৈশিষ্ট্য দ্বারা একত্রিত হয়েছে - নোডগুলিতে পরমাণু রয়েছে এবং ভিতরে রয়েছে ইলেকট্রন গ্যাসের মেঘ, যা স্ফটিকের ভিতরে ইলেকট্রনগুলির অবাধ চলাচলের দ্বারা গঠিত হয়৷
ক্রিস্টাল জালির প্রকার
জালির কাঠামোর জন্য চৌদ্দটি বিকল্প সাধারণত তিনটি প্রধান প্রকারে মিলিত হয়। সেগুলি নিম্নরূপ:
- শরীর কেন্দ্রিক ঘন।
- ষড়ভূজাকার কাছাকাছি।
- মুখ-কেন্দ্রিক কিউবিক।
ধাতুর স্ফটিক গঠন শুধুমাত্র ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপির মাধ্যমে অধ্যয়ন করা হয়েছিল, যখন এটি বড় আকারের চিত্রগুলি প্রাপ্ত করা সম্ভব হয়েছিল। এবং জালির প্রকারের শ্রেণীবিভাগ প্রথম ফরাসি বিজ্ঞানী ব্রাভাইস দ্বারা প্রবর্তিত হয়েছিল, যার নামে তাদের মাঝে মাঝে বলা হয়।
শরীর কেন্দ্রিক জালি
এই ধরনের ধাতুর স্ফটিক জালির গঠন নিম্নরূপ। এটি একটি ঘনক, যার নোডগুলিতে আটটি পরমাণু রয়েছে। আরেকটি কোষের মুক্ত অভ্যন্তরীণ স্থানের কেন্দ্রে অবস্থিত, যা "শরীর কেন্দ্রিক" নামটি ব্যাখ্যা করে।
এটি প্রাথমিক কক্ষের সরলতম কাঠামোর একটি রূপ, এবং তাই সম্পূর্ণ জালিটি। নিম্নলিখিত ধাতুগুলির এই প্রকার রয়েছে:
- মলিবডেনাম;
- ভ্যানেডিয়াম;
- ক্রোম;
- ম্যাঙ্গানিজ;
- আলফা আয়রন;
- বেটা-লোহা এবং অন্যান্য।
এই ধরনের প্রতিনিধিদের প্রধান বৈশিষ্ট্য হল উচ্চ মাত্রার নমনীয়তা এবং নমনীয়তা, কঠোরতা এবং শক্তি।
মুখ-কেন্দ্রিক জালি
মুখ-কেন্দ্রিক ঘন জালিযুক্ত ধাতুগুলির স্ফটিক কাঠামোটি নিম্নলিখিত কাঠামো। এটি একটি ঘনক, যার মধ্যে চৌদ্দটি পরমাণু রয়েছে। তাদের মধ্যে আটটি জালিকা নোড গঠন করে এবং আরও ছয়টি প্রতিটি মুখে একটি করে অবস্থিত।
তাদের একটি অনুরূপ গঠন আছে:
- অ্যালুমিনিয়াম;
- নিকেল;
- লিড;
- গামা আয়রন;
- তামা।
প্রধান স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য - চকচকেবিভিন্ন রং, লঘুতা, শক্তি, নমনীয়তা, ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি।
ষড়ভুজ জালি
এই ধরনের জালি সহ ধাতুগুলির স্ফটিক গঠন নিম্নরূপ। প্রাথমিক কোষ একটি ষড়ভুজ প্রিজমের উপর ভিত্তি করে। এর নোডগুলিতে 12টি পরমাণু রয়েছে, আরও দুটি বেসে এবং তিনটি পরমাণু অবাধে কাঠামোর কেন্দ্রে স্থানের ভিতরে রয়েছে। মোট সতেরটি পরমাণু।
ধাতু যেমন:
একই রকম জটিল কনফিগারেশন আছে
- আলফা টাইটান;
- ম্যাগনেসিয়াম;
- আলফা কোবাল্ট;
- জিঙ্ক।
প্রধান বৈশিষ্ট্য - উচ্চ শক্তি, শক্তিশালী রূপালী দীপ্তি।
ধাতুর স্ফটিক কাঠামোর ত্রুটি
তবে, সমস্ত বিবেচিত কোষের প্রাকৃতিক ত্রুটি বা তথাকথিত ত্রুটি থাকতে পারে। এটি বিভিন্ন কারণে হতে পারে: বিদেশী পরমাণু এবং ধাতুর অমেধ্য, বাহ্যিক প্রভাব এবং অন্যান্য।
অতএব, একটি শ্রেণীবিভাগ রয়েছে যা স্ফটিক জালির ত্রুটিগুলি প্রতিফলিত করে। রসায়ন একটি বিজ্ঞান হিসাবে কারণ এবং প্রতিকার সনাক্ত করার জন্য তাদের প্রতিটি অধ্যয়ন করে যাতে উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তন না হয়। সুতরাং ত্রুটিগুলি নিম্নরূপ।
- পয়েন্ট। এগুলি তিনটি প্রধান প্রকারে আসে: শূন্যপদ, অমেধ্য বা স্থানচ্যুত পরমাণু। তারা ধাতুর চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য, এর বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহিতা হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে।
- রৈখিক, বা স্থানচ্যুতি। প্রান্তিক এবং স্ক্রু বরাদ্দ করুন। উপাদানের শক্তি এবং গুণমান হ্রাস করুন৷
- পৃষ্ঠত্রুটি ধাতুর চেহারা এবং গঠনকে প্রভাবিত করে।
বর্তমানে, ত্রুটিগুলি দূর করতে এবং বিশুদ্ধ স্ফটিক পাওয়ার জন্য পদ্ধতিগুলি তৈরি করা হয়েছে। যাইহোক, তারা সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করা যাবে না, আদর্শ স্ফটিক জালি বিদ্যমান নেই.
ধাতুর স্ফটিক গঠন সম্পর্কে জ্ঞানের মূল্য
উপরের উপাদান থেকে, এটা স্পষ্ট যে সূক্ষ্ম গঠন এবং কাঠামোর জ্ঞান উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলির পূর্বাভাস দেওয়া এবং তাদের প্রভাবিত করা সম্ভব করে। এবং এটি আপনাকে রসায়ন বিজ্ঞান করতে দেয়। একটি সাধারণ শিক্ষার স্কুলের গ্রেড 9 শিক্ষার্থীদের মৌলিক লজিক্যাল চেইনের গুরুত্ব সম্পর্কে একটি স্পষ্ট বোঝা শেখানোর উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে: রচনা - গঠন - বৈশিষ্ট্য - প্রয়োগ৷
ধাতুগুলির স্ফটিক গঠন সম্পর্কে তথ্য এই সম্পর্কটিকে খুব স্পষ্টভাবে চিত্রিত করে এবং শিক্ষককে স্পষ্টভাবে ব্যাখ্যা করতে এবং শিশুদের দেখাতে দেয় যে সমস্ত বৈশিষ্ট্য সঠিকভাবে এবং দক্ষতার সাথে ব্যবহার করার জন্য সূক্ষ্ম গঠন জানা কতটা গুরুত্বপূর্ণ।
