Solids کے: خصوصیات، ساخت، کثافت اور مثالیں

ٹھوس کال ایسے مادے جسم کے قیام کی صلاحیت رکھتے ہیں اور ایک حجم ہے جس میں. مائعات اور گیسوں کا، وہ ان کی شکل کی طرف سے ممیز کر رہے ہیں. solids کے ان ذرات آزادانہ طور پر منتقل کرنے کے قابل نہیں ہیں اس حقیقت کی وجہ سے جسم کی شکل کو برقرار رکھنے. وہ اپنی کثافت، تنیتا، برقی چالکتا اور رنگ میں مختلف ہوتے ہیں. انہوں نے یہ بھی دیگر خصوصیات ہے. مثال کے طور پر ان چیزوں کے سب سے زیادہ مائع مجموعی ریاست کو حاصل کرنے، ہیٹنگ کے دوران پگھل رہے ہیں. ان میں سے کچھ کو فوری طور پر gasified گرم جب (sublimed). بلکہ دوسرے مادے میں ٹوٹ کہ ان ہیں.

solids کے اقسام

تمام solids کے دو گروپوں میں تقسیم کیا جاتا ہے.

1. امورفووس، جس میں انفرادی ذرات تصادفی اہتمام کر رہے ہیں. دوسرے الفاظ میں، وہ ایک واضح (مخصوص) ڈھانچہ نہیں ہے. یہ solids کے ایک خاص مقررہ درجہ حرارت وقفہ میں پگھلا جا سکتا ہے. ان میں سے سب سے زیادہ عام گلاس اور رال شامل ہیں.
2. کرسٹل، کے نتیجے میں 4 اقسام میں تقسیم کی جاتی ہیں جس میں: جوہری، سالمی، اوناک، دھاتی. ذرات یعنی کرسٹل جعلی میں، صرف ایک مخصوص پیٹرن میں واقع ہیں. مختلف مادوں میں اس کی ستادوستی بہت مختلف ہوتی ہیں کر سکتے ہیں.

کرسٹل ٹھوس غذا ان کی تعداد میں امورفووس پر غالب.

کرسٹل solids کے اقسام

عملی طور پر تمام ٹھوس مادہ ایک کرسٹل کی ساخت ہے. انہوں نے ان کی ساخت میں اختلاف ہے. اس کے کرسٹل میں جعلی مراکز مختلف ذرات اور کیمیکلز پر مشتمل ہے. یہ ان کے مطابق میں ہے، اور وہ ان کے نام مل گیا. ہر قسم اس کے لئے مخصوص خصوصیات ہیں:

• ایک covalent بانڈ کی طرف سے منسلک ایٹم کرسٹل جعلی ٹھوس ذرات. یہ اس کی طاقت کی طرف سے امتیازی حیثیت رکھتی ہے. اس وجہ سے، اس طرح کے مادہ ایک اعلی ہے پگھلنے نقطہ اور ابلتے. اس قسم کوارٹج اور ہیرے بھی شامل ہے.
• ذرات کے درمیان آناخت بانڈ کے کرسٹل جعلی میں اپنی کمزوری کی طرف سے خصوصیات ہے. اس قسم کے مادہ پگھلنے اور ابلتے کی آسانی کی طرف سے خصوصیات ہیں. وہ اتار چڑھاؤ کی طرف سے خصوصیات ایک مخصوص بو ہے جس کی وجہ سے کر رہے ہیں. یہ solids کے برف، شکر ہے. اس قسم کے ٹھوس غذا میں انو کی موشن ان کی سرگرمی کی طرف سے خصوصیات ہیں.
• اوناک کرسٹل جعلی نوڈس میں مثبت اور منفی چارج کے متعلقہ ذرات متبادل. انہوں electrostatic کشش کی طرف سے منعقد کی جاتی ہیں. یہ جعلی قسم کنر، نمک، میں موجود ہے بنیادی آکسائڈ. اس قسم کے بہت سے مادہ پانی میں آسانی سے گھلنشیل ہے. وجہ آئنوں کے درمیان کافی مضبوط بانڈ refractory کی ہیں. چونکہ وہ غیر اتار چڑھاؤ کی طرف سے خصوصیات ہیں تقریبا تمام ان کی، بو کے بغیر ہے. اوناک جعلی ان کی ساخت میں کوئی آزاد الیکٹران میں کے طور پر برقی بہاؤ کے عمل کرنے کے قابل نہیں کے ساتھ مادہ. ٹھوس آئن کی ایک عام مثال - نمک. اس طرح ایک کرسٹل جعلی یہ آسانی سے ٹوٹنے والی دیتا ہے. یہ حقیقت ہے کہ اس کی شفٹ میں سے کسی آئن مائکارک فورسز کا سبب بن سکتا ہے کی وجہ سے ہے.
• دھاتی کرسٹل جعلی صرف کیمیکلز آئنوں نوڈس، مثبت چارج میں موجود ہیں. ان کے درمیان جس کے ذریعے بہترین تھرمل اور برقی توانائی گزر جاتا آزاد الیکٹرانوں سے ہیں. یہی وجہ ہے کہ جیسے چالکتا کوئی بھی دھاتیں مختلف خصوصیت.

ٹھوس کے جنرل تصورات

solids اور مادہ - یہ عملی طور پر ایک ہی بات ہے. یہ شرائط یکتریقرن کے 4 ریاستوں میں سے ایک کہا جاتا ہے. solids کے ایک مستحکم فارم اور جوہری کے تھرمل تحریک کا کردار ہے. مؤخر الذکر توازن عہدوں قریب چھوٹے oscillations کو بناتے ہیں. سائنس کی ساخت اور اندرونی ساخت کے مطالعہ کے ساتھ نمٹنے کے برانچ، کے ٹھوس ریاست فزکس کا حوالہ دیا. اس طرح کے مادہ میں ملوث علم کے دیگر اہم علاقوں ہیں. بیرونی اثرات اور deformable لاشوں کی تحریک نامی میکینکس کر شکل تبدیل کرنے کے.

solids کے مختلف خصوصیات کی وجہ سے، وہ انسان کی طرف سے پیدا مختلف تکنیکی آلات میں استعمال کیا گیا ہے. اکثر ان کے استعمال کی بنیاد مثلا سختی، حجم، بڑے پیمانے پر، لچک، plasticity کا، میں brittleness خواص تھے. جدید سائنس نے استعمال کیا اور صرف لیبارٹری میں پایا جا سکتا ہے جس solids کے دیگر خصوصیات جا سکتا ہے.

کرسٹل کیا ہے

ذراتی - ایک ٹھوس جسم ایک خاص ترتیب کے ذرات میں رکھا. ہر ایک کیمیائی اس کی اپنی ساخت ہے. اس کا جوہری جعلی نامی ایک تین جہتی متواتر اسٹاکنگ کی تشکیل. ٹھوس مادہ ایک مختلف ساخت کے توازن ہے. یہ ممکنہ توانائی کی کم از کم رقم ہے کیونکہ ٹھوس کرسٹل ریاست، مستحکم تصور کیا جاتا ہے.

ٹھوس مواد (قدرتی) کی وسیع اکثریت تصادفی مبنی انفرادی اناج (crystallites) کی ایک بڑی تعداد پر مشتمل ہے. اس طرح کے مادہ ہے Polycrystalline کہا جاتا ہے. ان تکنیکی مرکب دھاتیں اور دھاتیں، اسی طرح پتھر میں سے ایک بہت کچھ شامل ہیں. Monocrystalline قدرتی یا مصنوعی واحد کرسٹل سے ملاقات کی.

میں سب سے زیادہ اس طرح کی ٹھوس لاشیں مائع مرحلے کی ریاست کی طرف سے قائم کیا جاتا ہے، پگھل یا حل کو پیش. کبھی کبھی، وہ ایک گیسیی ریاست سے حاصل ہوتے ہیں. یہ عمل crystallization کے کہا جاتا ہے. مختلف چیزوں کی کاشت کا طریقہ کار (ترکیب) کے سائنسی اور تکنیکی ترقی کی بدولت ایک صنعتی پیمانے پر پیداوار. کرسٹل کے سب سے زیادہ ایک کے ایک قدرتی شکل ہے باقاعدہ polyhedron. ان کے سائز کو وسیع پیمانے پر مختلف ہوتی ہیں. کئی گرام تک - مثال کے طور پر، قدرتی کوارٹج (راک کرسٹل) کلو گرام کے سینکڑوں، اور ہیرے تک وزن کر سکتے ہیں.

امورفووس ٹھوس غذا میں، ایٹم کے گرد مسلسل دولن تصادفی واقع پوائنٹس میں ہیں. وہ کچھ شارٹ رینج کے حکم کو ذخیرہ، لیکن کوئی لانگ رینج. یہ حقیقت ہے کہ ان کے انو ان کے سائز کے ساتھ موازنہ کیا جا سکتا ہے کہ ایک فاصلے پر بندوبست کر رہے ہیں کی وجہ سے ہے. اس کا ہماری زندگی کی مثال میں سب سے زیادہ عام ایک ٹھوس Glassy کی ریاست ہے. امورفووس مواد اکثر ایک infinitely بڑے viscosity کے ساتھ ایک مائع کے طور پر شمار کر رہے ہیں. crystallization کے وقت کبھی کبھی کہ نہیں دکھایا جاتا ہے تاکہ بڑی ہے.

ان چیزوں کے مندرجہ بالا خصوصیات کی ان کو منفرد بنا دیا ہے. سے زیادہ وقت کرسٹل حالت میں جا سکتے ہیں، کیونکہ میں Amorphous solids کے غیر مستحکم تصور کیا جاتا ہے.

جن میں سے ایک ٹھوس اعلی کثافت کے ساتھ پیک پر مشتمل انو، ایٹم،. وہ عملی طور پر دیگر ذرات کے لئے احترام کے ساتھ ان کے رشتہ دار کی پوزیشن کو برقرار رکھنے اور intermolecular بات چیت کی طرف سے ایک ساتھ منعقد کی جاتی ہیں. مختلف سمتوں میں ٹھوس کے سالموں کے درمیان فاصلے کرسٹل جعلی پیرامیٹر کہا جاتا ہے. مادہ اور اس کے توازن کی ساخت جیسے الیکٹران بینڈ، وپاٹن اور آپٹکس خصوصیات کی ایک بہسنکھیا کی وضاحت. ٹھوس کافی بڑی قوتوں کے سامنے جب، ان خصوصیات کو کم یا زیادہ کی خلاف ورزی ہو سکتی ہے. جب یہ ٹھوس تیار بقایا اخترتی.

ٹھوس اجسام کے جوہری oscillate، تھرمل توانائی کے قبضے کی وجہ سے ہے جس میں. وہ نہ ہونے کے برابر ہیں، وہ صرف لیبارٹری کے حالات کے تحت مشاہدہ کیا جا سکتا ہے. کی سالماتی ساخت solids کے بڑی حد تک اس کی خصوصیات پر اثر انداز.

solids کے مطالعہ

ان مواد کی پراپرٹیز کی خصوصیات، ان کے معیار اور ذرہ تحریک ٹھوس ریاست طبیعیات کے مختلف subsections کے تعلیم حاصل کی.

مطالعہ کا استعمال کیا کے طور پر: ریڈیو سپیکٹرو، سنرچناتمک تجزیہ ایکس رے اور دوسرے طریقوں کو استعمال کرتے ہوئے. لہذا solids کے، میکانی، جسمانی اور تھرمل خصوصیات کا مطالعہ. سختی، کشیدگی مزاحمت، tensile طاقت، مرحلے تبدیلی مواد کا مطالعہ. یہ بڑی حد تک solids کے فزکس چھو رہی ہے. ایک اور اہم جدید سائنس نہیں ہے. موجودہ اور منعقد ٹھوس ریاست کیمسٹری نئے مادہ synthesizing کے مطالعہ کرنے کے لئے.

خصوصیات ٹھوس غذا

کریکٹر تحریک بیرونی الیکٹران ٹھوس جوہری برقی، اس کی خصوصیات کے بہت سے کا تعین کرتا ہے مثال کے طور پر. ایسی لاشوں کی 5 کلاسیں ہیں. انہوں نے جوہری کی قسم پر منحصر مقرر کر رہے ہیں:

• آئن، بنیادی خصوصیت ہے جس کی electrostatic کی کشش کی طاقت ہے. اس کی خصوصیات: اورکت خطے میں فکر اور روشنی کے جذب. کم درجہ حرارت پر، کے ionic بانڈ کم برقی چالکتا کی طرف سے خصوصیات ہے. اس طرح ایک مواد کی ایک مثال ہائڈروکلوری امل (NaCl پر) کی سوڈیم نمک ہے.
• کووالانٹ جو دونوں ایٹموں سے تعلق رکھتا ہے ایک الیکٹران جوڑی کی قیمت پر کیا جاتا. اس طرح ایک لنک میں تقسیم کیا جاتا ہے: واحد (ایک)، ڈبل اور ٹرپل. یہ نام الیکٹران جوڑوں (1، 2، 3) کی موجودگی کی نشاندہی. ڈبل اور ٹرپل بانڈ ملٹی پلز کہا جاتا ہے. گروپ کے ایک اور ڈویژن ہے. لہذا، الگ تھلگ قطبی اور nonpolar بانڈ کا برقیہ کثافت کی تقسیم پر منحصر ہے. سب سے پہلے مختلف ایٹموں کی طرف سے قائم ہے، اور دوسرا ہے - برابر. کیا بات ہے، جس کی مثالیں ہیں کی طرح ایک ٹھوس ریاست - ایک ہیرے (C) اور سلکان (سی)، اس کی کثافت کی طرف سے خصوصیات. سب سے زیادہ ٹھوس کرسٹل صرف ایک covalent بانڈ ہیں.
• میٹل جوہری کی ویلنس الیکٹران ملا کر بن. اس کے نتیجے میں کل الیکٹران بادل ایک الیکٹرک وولٹیج کے اثر و رسوخ کے تحت بے گھر کیا جاتا ہے جس میں موجود ہے. دھاتی بانڈ جب تعلقات ایٹم طویل قائم ہے. وہ الیکٹران عطیہ کرنے کے قابل ہیں. کئی دھاتیں، یہ بانڈ کے پیچیدہ مرکبات معاملے کی ٹھوس ریاست قائم ہے. مثالیں: سوڈیم، بیریم، ایلومینیم، تانبا، سونا. AlCr _2، CA ₂ کاپر، کاپر ₅ زن _8: غیر دھاتی مرکبات مندرجہ ذیل _ہے. ایک دھات تعلقات (دھاتوں) کے ساتھ مادہ طبعی خصوصیات میں متنوع ہیں. وہ مائع (HG)، نرم (این، K) ہو سکتا ہے، بہت مشکل (W، نایب).
• سالماتی کرسٹل معاملے کی علیحدہ سالموں سے بنائے گئے ہیں کہ میں پیدا ہونے والے. یہ صفر برقیہ کثافت کے ساتھ سالموں کے درمیان خلیج کی طرف سے خصوصیات ہے. ان کرسٹل میں فورس ملانے والی جوہری کافی ہیں. ایک جیسے سالموں میں وہ ایک دوسرے کو کمزور intermolecular توجہ کو اپنی طرف متوجہ کر رہے ہیں. ان کے درمیان روابط آسانی سے گرمی کی طرف سے تباہ کر رہے ہیں یہی وجہ ہے کہ. ایٹموں کے درمیان تعلقات بہت زیادہ مشکل گر. سالماتی بانڈ رجحان، بازی اور تعیناتیوں میں تقسیم کیا جاتا ہے. اس طرح ایک ٹھوس مادہ کی ایک مثال میتھین ہے.
• مثبت انداز پولرائزڈ ایٹموں یا اس انو اور ایک انو یا دیگر حصوں کے منفی پولرائزڈ ذرہ کے درمیان ہوتا ہے جس میں ہائیڈروجن. یہ تعلقات آئس منسوب کیا جا سکتا ہے.

پراپرٹیز solids کے

آج ہم کیا جانتے ہیں؟ سائنسدانوں نے طویل ٹھوس ریاست مادہ کی خصوصیات کا مطالعہ کیا گیا ہے. جب درجہ حرارت کے سامنے ہے اور اسے تبدیل کرنے. جسم سیال کی منتقلی پگھلنے کہا جاتا ہے. گیسیی ریاست کے لئے ٹھوس کی تبدیلی کی sublimation کہا جاتا ہے. درجہ حرارت میں کمی کے ساتھ ٹھوس crystallization کے وقت ہوتی ہے. امورفووس مرحلے میں منتقل کر سردی کے اثر و رسوخ کے تحت بعض مادہ. یہ عمل vitrification سائنسدانوں کہا جاتا ہے.

مرحلے ٹرانزیشن میں solids کے اندرونی ڈھانچے کو تبدیل کر. سب سے زیادہ حکم یہ درجہ حرارت کم ہے حاصل. وایمنڈلیی دباؤ اور درجہ حرارت T> 0 K کسی بھی مادہ فطرت میں موجودہ وقت میں، مستحکم. صرف ہیلیم، جس کے crystallization 24 اے ٹی ایم کے دباؤ کے لئے ضروری ہے، اس اصول سے مستثنی ہے.

ٹھوس ریاست یہ ایک مختلف جسمانی خصوصیات فراہم کرتا ہے. انہوں نے بعض شعبوں اور فورسز کے زیر اثر لاشوں کے مخصوص رویے کی وضاحت. یہ خصوصیات گروپوں میں تقسیم کیا جاتا ہے. 3 توانائی (میکانیکل، حرارتی، برقی) کی تین اقسام پر اسی کی نمائش طریقہ کار مختص. چنانچہ وہ solids کی جسمانی خصوصیات کے تین گروپوں کا وجود:

• کشیدگی اور لاشوں کی اخترتی سے متعلق یانترک خصوصیات. ان کے معیار کے مطابق، solids کے لچکدار، کارگزاری، طاقت اور ٹیکنالوجی میں تقسیم کیا جاتا ہے. باقی جسم اس کی شکل کو برقرار رکھتی ہے، لیکن یہ ایک بیرونی طاقت کے ذریعے تبدیل کیا جا سکتا ہے. اس صورت میں یہ پلاسٹک اخترتی (ابتدائی نقطہ نظر واپس نہیں)، لچکدار (اصل شکل میں ریٹرن) یا تخریبی (ایک مخصوص حد کہنہ جب / وقفہ) کے ہو سکتے ہیں. ان کوششوں لچکدار ماڈیول کی وضاحت کا جائزہ لیں. سالڈ ھیںچ، کمپریشن مخالفت، بلکہ گھما اور موڑنے شفٹس، نہ صرف. غیر لچکدار جسم کی طاقت کو تباہ کر ان کی جائیداد کی کال کے خلاف مزاحمت کرنے کے لئے.
• حرارتی تھرمل شعبوں کے زیر اثر ظاہر. پگھلنے نقطہ، جس میں جسم ایک مائع حالت پر بدلتا ہے - سب سے اہم خصوصیات میں سے ایک. اس کے کرسٹل ٹھوس غذا میں منایا جاتا ہے. امورفووس لاشیں، ولی کی اویکت گرمی کے حامل مائع حالت پر ان کی منتقلی کے طور پر درجہ حرارت بتدریج بڑھا دی جاتی ہے جب. ایک خاص گرمی امورفووس جسم تک پہنچنے اس کی لچک کھو دیتا ہے اور plasticity کا بن جاتا ہے کے بعد. یہ ریاست ان کے شیشے کی منتقلی کا درجہ حرارت کی کامیابی کا مطلب ہے. حرارتی غیر لچکدار جسم اخترتی اس وقت ہوتی ہے جب. اس کے علاوہ، یہ اکثر وسعت. quantitatively کی، اس حالت ایک خاص پہلو کی طرف سے خصوصیات ہے. جسم کا درجہ حرارت مثلا فلو، plasticity کا، درڑھتا اور طاقت یانترک خصوصیات پر اثر انداز.
• برقناطیسی ٹھوس microparticles بہاؤ اور اعلی درڑھتا کی برقی مقناطیسی لہروں کے لئے کی نمائش کے ساتھ منسلک. یہ ٹرائی اور radiative جائیدادوں شامل ہیں.

بینڈ کی ساخت

solids کے درجہ بندی اور نام نہاد بینڈ کی ساخت کیا گیا. لہذا، ان کے درمیان ممتاز ہیں:

• موصل، چالکتا اور ظرف بینڈ وورلیپ کہ میں خصوصیات. لہذا الیکٹرانوں سے چھوٹی توانائی اپج، ان کے درمیان منتقل کر سکتے ہیں. موصل کے تمام دھاتیں ہیں. ایک برقی بہاؤ (سب سے کم اور اعلی صلاحیت کے ساتھ پوائنٹس کے درمیان الیکٹرانوں کی آزادانہ نقل و حرکت کی وجہ سے) اس طرح ایک ممکنہ فرق جسم پر قائم کیا جاتا ہے جب.
• Dielectrics، جس کے علاقوں متجاوز نہیں ہے. ان کے درمیان وقفہ 4 eV کے مقابلے میں زیادہ ہے. بڑی توانائی کی ترسیل کے بینڈ کی ضرورت کے لئے ظرف سے الیکٹرانوں کو منظم کرنے کے لئے. ان خصوصیات کی بدولت عملی طور پر غیر conductive dielectrics.
• سیمی کنڈکٹر، ترسیل اور ظرف بینڈ کی عدم موجودگی کی طرف سے خصوصیات. ان کے درمیان وقفہ 4 eV کے سے چھوٹا ہے. ترسیل بینڈ کو ظرف سے الیکٹرانوں کی منتقلی کے لئے dielectrics سے کم توانائی کی ضرورت ہوتی ہے. خالص (سترا اور eigenfunctions) سیمی کنڈکٹر غیر تسلی بخش موجودہ گزر رہا ہے.

solids کے میں سالماتی تحریک ان برقی خصوصیات کی وجہ سے.

دیگر خصوصیات

ٹھوس تقسیم کیا اور ان مقناطیسی خصوصیات کی جاتی ہیں. تین گروپ موجود ہیں:

• Diamagnetic خواص کا درجہ حرارت یا جمع کی حالت پر بہت کم انحصار کرتا ہے.
• Paramagnetic، ترسیل ئلیکٹرانوں اور جوہری کی مقناطیسی لمحات کی واقفیت کے نتیجے میں. ان اتسنویدنشیلتا کیوری مطابق درجہ حرارت کے طور پر کم. اس طرح، 300 K میں یہ 10 ^{-5 ہیں.}
• جوہری کی طویل فاصلے کے حکم رکھنے والے ایک حکم دیا ساخت کے ساتھ ایک مقناطیسی جسم. جعلی کی نوڈس میں وقفے وقفے مقناطیسی لمحات کے ساتھ ذرات کا اہتمام کر رہے ہیں. یہ solids اور مادہ اکثر انسانی سرگرمیوں کے مختلف شعبوں میں استعمال کیا.

نوعیت کے اعتبار سے سب سے مشکل مادہ

وہ کیا ہیں؟ solids کے کثافت بڑی حد تک ان کی سختی کا تعین. حالیہ برسوں میں، سائنسدانوں کا دعوی ہے کہ کئی مواد دریافت کر لیا ہے "سب سے زیادہ پائیدار جسم." سب سے زیادہ ٹھوس - یہ fullerite، ہیرا مقابلے میں تقریبا 1.5 گنا مشکل ہے جو (ایک fullerene ساتھ کرسٹل سالموں). بدقسمتی سے، یہ فی الحال صرف بہت چھوٹی مقدار میں دستیاب ہے.

تاریخ کرنے کے لئے، بعد کی صنعت میں استعمال کیا جا سکتا ہے جس میں سب سے مشکل مادہ، - lonsdalite (ہیکساگونل ہیرے). انہوں نے کہا کہ ہیرے کے مقابلے میں 58 فیصد مشکل ہے. Lonsdalite - کاربن کی allotropic ترمیم. اس کرسٹل جعلی ایک ہیرے کی طرح ہے. Lonsdaleite سیل 4 ایٹموں پر مشتمل ہے، لیکن ہیرا - 8. عام طور پر استعمال کرسٹل کی آج سب سے مشکل ہیرے کی ہے.