Kristallaniş

Manba: ÖzME, 5-jild (2000–2005), «Özbekiston milliy ensiklopediyasi» Davlat ilmiy naşriyoti · elektron nusxa: ziyouz.com kutubxonasi, 712–714-b. — ziyouz.com

Kristallaniş — modda va jismlarning termodinamik turğunsizlik qolatdan turğun holatga ötiş jarayonida kristallarnşt hosil bölişi. Kristallar hosil böladigan muhitlar öta sovitilgan buğ yoki toza modda suyuqligi, muayyan moddaning boşqa moddadagi öta töyingan eritmasi, boşqa kristall tuzilişli modda va h. k. bölişi mumkin.

Suvning sovib, qattiq qolatga ötişi ham K. jarayonidir. K.da jism energiyasi kamayadi, çunki bunda issiqlik kurinişida yaşirin energiya ajralib çiqadi (K. issiqligi deyiladi) va bu jarayon moddaning eriş t-rasidan past t-radagina yuz beradi. Rasmda soviyotgan suyuqlik t-rasining vaqtga boğliqligi keltirilgan. Egri çiziqning 1-qismi suyuqlikdan issiqlik ajralişi b-n uning t-rasi tekis pasaya borişini körsatadi. Gorizontal 2-qismi issiqlik ajralayotganligiga qaramay, t-raning muayyan qiymatida uning vaqt ötişi b-n özgarmay krlişini körsatadi. Bir oz vaqtdan keyin t-ra pasaya boşlaydi (3-qism). 2-qismga mos kelgan t-ra K. t-rasi deyiladi. K. paytida ajraladigan issiqlik moddadan olib ketilayotgan issiqlik b-n kompensatsiyalanadi. Şuning uçun ham t-ra vaqtinça özgarmaydi. K. jarayoni töxtagandan söng, qotgan jism t-rasi pasaya boşlaydi. T-raning vaqtga nisbatan bunday özgarişi kristall jismlarga xos. Kristallanmaydigan suyuqliklarning sovişida yaşirin issiqlik ajralmaydi va soviş grafigi monoton çiziqdan iborat böladi. K. röy berişi uçun K. markazlari, mas, suyuqlikda muallaq holda yurgan qattiq zarralar va b. bölişi lozim. Bu K. markazlari atrofida ayrim kristallçalar borgan sari ösib borib, oqibatda bir-biriga birikib polikristall qattiq jiyemni hosil qiladi. Faqat maxsus şaroitdagiva K. markazidan ösib çiqqan bir butun monokristall hosil qiliş mumkin.

Köpçilik jismlar uçun K. t-rasi bosim ortişi b-n kötariladi. Suyuqlikda ösayotgan kristallda kattagina t-ra gradiyenti mavjud böladi. Bu hol turli qatlamlarda atomlararo masofalarning birday bölmasligiga olib keladi. Nihoyat, kristall ösib bölganidan söng, uning sovişida hosil bölgan termoelastik kuçlanişlar kristalldagi dislokatsiyani vujudga keltiradi.

Gaz (buğ) ham bevosita kristallga aylanadi (kondensatsiya tufayli). Bu holda ham yaşirin issiqlik ajralib çiqadi. Rasm, 3 da özining buği b-n muvozanatda bölgan qattiqjism grafigi ifodalangan. Çizikdan çap tomonda qattiq holati, öng tomonda gaz holati körsatilgan. K. jarayoni eritmalarda ham sodir böladi. Bu jarayonning boşlanişi eritmaning tarkibiga va t-rasiga boğliq. Eritma tarkibida bir neça modda bölsa, ularning har biri eritmaning K. t-rasini pasaytiradi. Bunday tarkibli eritma evtektika, uning K. t-rasi evteti k nuqta deyiladi. Eritma t-rasini pasaytirib, eritmani uning tarkibiy qismlariga nisbatan öta töyingan holatga keltiriş mumkin. Bu holda K. markazlarida erigan moddaning ortiqça qismi eritmada alohida kristallçalar holida ajrala boşlaydi va eritma tuyinmagan holga keladi. Erituvçini buğlantiriş yöli b-n ham eritmani öta töyingan holga keltiriş va kristal-lantiriş mumkin. Bölardan taşqari, elektrolitik va kimyoviy K. ham mavjud. K. jarayonida kristallda har xil nuqsonlar (mas, kristall içida yot gaz, suyuqlik va qattiq jism zarralari, vakansiya, dislokatsiya va içki kuçlanişlar va h. k.) paydo böladi.

Texnik va zargarlik maqsadlarida sun'iy kristallar hosil qiliş K. jarayoniga asoslangan, jumladan, sun'iy kvars oliş eng köp olinadigan kristallardan hisoblanadi. Sintetik kvars tabiiy kiçik kristallardan, unçalik maydalanib ketmagan daryo qumlaridan olinadi. Qum xom aşyosi maxsus idişga solinadi va ustiga soda eritmasi quyiladi. Idiş oğzi qopqoq b-n yopiladi. Uning içki tomonidan tabiiy yoki sintetik kristallardan tayyorlangan yupqa qatlamlar osib qöyiladi. Idiş içida yuqori t-ralar va bosim ostida qumning töyingan eritmasi (kremnezem) hosil böladi. Ana şu eritmadan asta-sekin yangi-yangi kvars kristallari qatlamlari (SiO2) hosil bölaveradi. Bunday jarayon Örta Osiyo xalqlari (ayniqsa, özbeklar) orasida novvot tayyorlaşda keng foydalanib kelivadi.

Hoz. kunda juda köp turdagi sun'iy kristallar (korund, karborund, kriolit, fianit, slyudalar) olinadi. Yuqoridagi usul asosida eritmalardan zarur qismlarini ajratib olişda xdm foydalaniladi. Mas, silvinit (KCl-NaCl) aralaşmasidan kaliy xlorid ajratib olinib, aralaşma sovitilganda KC1 kristallanadi, NaCl esa eritmada qoladi. Sanoatda kaliyli öğitlar oliş ham şu jarayonda işlab çiqariladi.

Suvning K.i. atmosfera hodisalari va tuprokllunoslikda muhim örin egallaydi. K. tufayli minerallar hosil böladi. K.dan yarimötkazgiç, optik, pyezoelektr va b. materiallarni olişda, şuningdek, metallurgiya, kimyo, tibbiyot, farmatsevtika, oziq-ovqat sanoatida (moddalarni tozalaşda, tuz, qand, novvot, turli dorilar işlab çiqarişda) foydalaniladi.

LL:Mallin Dj. U., Kristallizatsiya [per. s angl.], M., 1965; L od i z R. A., Parker R. L., Rost monokristallov |per. s angl.], M., 1974; Sovremenvaya kristallografiya, t. 3 [Obrazovaniye kristallov], M., 1980.

Nazar Törayev.

Asl matn (kirill, PDF'dagidek)

КРИСТАЛЛАНИШ — модда ва жисмларнинг термодинамик турғунсизлик қолатдан турғун ҳолатга ўтиш жараёнида кристалларншт ҳосил бўлиши. Кристаллар ҳосил бўладиган муҳитлар ўта совитилган буғ ёки тоза модда суюқлиги, муайян модданинг бошқа моддадаги ўта тўйинган эритмаси, бошқа кристалл тузилишли модда ва ҳ. к. бўлиши мумкин.

Сувнинг совиб, қаттиқ қолатга ўтиши ҳам К. жараёнидир. К.да жисм энергияси камаяди, чунки бунда иссиқлик куринишида яширин энергия ажралиб чиқади (К. иссиқлиги дейилади) ва бу жараён модданинг эриш т-расидан паст т-радагина юз беради. Расмда совиётган суюқлик т-расининг вақтга боғлиқлиги келтирилган. Эгри чизиқнинг 1-қисми суюқликдан иссиқлик ажралиши б-н унинг т-раси текис пасая боришини кўрсатади. Горизонтал 2-қисми иссиқлик ажралаётганлигига қарамай, т-ранинг муайян қийматида унинг вақт ўтиши б-н ўзгармай крлишини кўрсатади. Бир оз вақтдан кейин т-ра пасая бошлайди (3-қисм). 2-қисмга мос келган т-ра К. т-раси дейилади. К. пайтида ажраладиган иссиқлик моддадан олиб кетилаётган иссиқлик б-н компенсацияланади. Шунинг учун ҳам т-ра вақтинча ўзгармайди. К. жараёни тўхтагандан сўнг, қотган жисм т-раси пасая бошлайди. Т-ранинг вақтга нисбатан бундай ўзгариши кристалл жисмларга хос. Кристалланмайдиган суюқликларнинг совишида яширин иссиқлик ажралмайди ва совиш графиги монотон чизиқдан иборат бўлади. К. рўй бериши учун К. марказлари, мас, суюқликда муаллақ ҳолда юрган қаттиқ зарралар ва б. бўлиши лозим. Бу К. марказлари атрофида айрим кристаллчалар борган сари ўсиб бориб, оқибатда бир-бирига бирикиб поликристалл қаттиқ жиемни ҳосил қилади. Фақат махсус шароитдагива К. марказидан ўсиб чиққан бир бутун монокристалл ҳосил қилиш мумкин.

Кўпчилик жисмлар учун К. т-раси босим ортиши б-н кўтарилади. Суюқликда ўсаётган кристаллда каттагина т-ра градиенти мавжуд бўлади. Бу ҳол турли қатламларда атомлараро масофаларнинг бирдай бўлмаслигига олиб келади. Ниҳоят, кристалл ўсиб бўлганидан сўнг, унинг совишида ҳосил бўлган термоэластик кучланишлар кристаллдаги дислокацияни вужудга келтиради.

Газ (буғ) ҳам бевосита кристаллга айланади (конденсация туфайли). Бу ҳолда ҳам яширин иссиқлик ажралиб чиқади. Расм, 3 да ўзининг буғи б-н мувозанатда бўлган қаттиқжисм графиги ифодаланган. Чизикдан чап томонда қаттиқ ҳолати, ўнг томонда газ ҳолати кўрсатилган. К. жараёни эритмаларда ҳам содир бўлади. Бу жараённинг бошланиши эритманинг таркибига ва т-расига боғлиқ. Эритма таркибида бир неча модда бўлса, уларнинг ҳар бири эритманинг К. т-расини пасайтиради. Бундай таркибли эритма эвтектика, унинг К. т-раси эвтети к нуқта дейилади. Эритма т-расини пасайтириб, эритмани унинг таркибий қисмларига нисбатан ўта тўйинган ҳолатга келтириш мумкин. Бу ҳолда К. марказларида эриган модданинг ортиқча қисми эритмада алоҳида кристаллчалар ҳолида ажрала бошлайди ва эритма туйинмаган ҳолга келади. Эритувчини буғлантириш йўли б-н ҳам эритмани ўта тўйинган ҳолга келтириш ва кристал-лантириш мумкин. Бўлардан ташқари, электролитик ва кимёвий К. ҳам мавжуд. К. жараёнида кристаллда ҳар хил нуқсонлар (мас, кристалл ичида ёт газ, суюқлик ва қаттиқ жисм зарралари, вакансия, дислокация ва ички кучланишлар ва ҳ. к.) пайдо бўлади.

Техник ва заргарлик мақсадларида сунъий кристаллар ҳосил қилиш К. жараёнига асосланган, жумладан, сунъий кварц олиш энг кўп олинадиган кристаллардан ҳисобланади. Синтетик кварц табиий кичик кристаллардан, унчалик майдаланиб кетмаган дарё қумларидан олинади. Қум хом ашёси махсус идишга солинади ва устига сода эритмаси қуйилади. Идиш оғзи қопқоқ б-н ёпилади. Унинг ички томонидан табиий ёки синтетик кристаллардан тайёрланган юпқа қатламлар осиб қўйилади. Идиш ичида юқори т-ралар ва босим остида қумнинг тўйинган эритмаси (кремнезем) ҳосил бўлади. Ана шу эритмадан аста-секин янги-янги кварц кристаллари қатламлари (SiO2) ҳосил бўлаверади. Бундай жараён Ўрта Осиё халқлари (айниқса, ўзбеклар) орасида новвот тайёрлашда кенг фойдаланиб келивади.

Ҳоз. кунда жуда кўп турдаги сунъий кристаллар (корунд, карборунд, криолит, фианит, слюдалар) олинади. Юқоридаги усул асосида эритмалардан зарур қисмларини ажратиб олишда хдм фойдаланилади. Мас, сильвинит (KCl-NaCl) аралашмасидан калий хлорид ажратиб олиниб, аралашма совитилганда КС1 кристалланади, NaCl эса эритмада қолади. Саноатда калийли ўғитлар олиш ҳам шу жараёнда ишлаб чиқарилади.

Сувнинг К.и. атмосфера ҳодисалари ва тупрокллуносликда муҳим ўрин эгаллайди. К. туфайли минераллар ҳосил бўлади. К.дан яримўтказгич, оптик, пьезоэлектр ва б. материалларни олишда, шунингдек, металлургия, кимё, тиббиёт, фармацевтика, озиқ-овқат саноатида (моддаларни тозалашда, туз, қанд, новвот, турли дорилар ишлаб чиқаришда) фойдаланилади.

ЛЛ:Маллин Дж. У., Кристаллизация [пер. с англ.], М., 1965; Л од и з Р. А., Паркер Р. Л., Рост монокристаллов |пер. с англ.], М., 1974; Современвая кристаллография, т. 3 [Образование кристаллов], М., 1980.

Назар Тўраев.

Matn ÖzME'dan o'zgartirişsiz olingan, faqat yozuvi yangi alifboga o'girilgan. Qisqartmalar asl holida. Xato ko'rsangiz — xabar bering.