Kristallar
Manba: ÖzME, 5-jild (2000–2005), «Özbekiston milliy ensiklopediyasi» Davlat ilmiy naşriyoti · elektron nusxa: ziyouz.com kutubxonasi, 714–715-b. — ziyouz.com
Kristallar (yun. krystallos — muz, toğ billuri) — atomlari, ionlari va molekulalari ma'lum tartibda joylaşib, fazoviy kristall panjarani taşqil etgan qattiq jismlar. K., köpinça, suyuq fazalar — eritmalardan hosil böladi va ösadi, ba'zan esa gaz holatini yoki qattiq jism holatini taşqil etadigan fazaviy özgarişlar natijasidagiva hosil böladi. Bir turdagi kristall panjaraga ega yirik K. — monokristallar, mayda-mayda kristallçalardan taşqil topgan. K. — polikristallar, umuman kristall panjara taşqil etmagan qattiq jismlar — a m o r f jismlar deb yuritiladi. Bölardan taşqari suyuq K. maxsus guruhni taşkil etadi.
K. tabiatda har xil kattalikda uçraydi. Eng yirik tabiiy K. (toğ billuri — kvars xili) bir neça yuz kilogrammni, sun'iy yetiştirilgan iş-qoriy galloid K.i bir neça ön kilogrammni, eng yirik tayoqça şaklida yetiştirilgan kremniy K.ning diametri 200 mm ni, eng yupqa bir butun monokristall qatlam şaklidagi K.ning qalinligi 10 nm ni taşqil etadi.
K., odatda, simmetrik, töğri şaklli, tomonlari sillik, qirralari töğri böladi. Rentgenostruktura tahlili paydo bölgunga qadar. K. burçaklarini ölçaş yordamida özaro taqqoslanib, ularning kimyoviy tarkibi aniqlangan. K.ni simmetrik jism sifatida örganiş maqsadida ular 32 simmetriya sinfiga bölingan. Har bir sinf simmetriya elementlarining ma'lum bir majmui b-n xarakterlanadi. 32 sinf ulardagi xarakterli simmetriya elementlarining mavjudligiga qarab 7 singoniyaga guruhlanadi: triklin, monoklin, romb, tetragonal, geksagonal, trigonal va kub. K. ayrim tomonlarining ösiş tezligidagi farqlar ularni kamdan-kam uçraydigan turli-tuman şakllar (plastinkasimon, ignasimon, tolasimon, butoqsimon, dendrit, qorsimon) ga olib kelişi mumkin. Bu xususiyatlardan germaniyning dendrit lentasini, turli yarimötkazgiçlarning yupqa plyonka (parda) sini östiriş texnikasida foydalaniladi. Agar eritmada bir yöla bir neça kristallaniş markazlari hosil bölsa, u holda ösib borayotgan K. bir-biri b-n uçraşib, notöğri donaçalar şaklini oladi.
K. ning taşqi körinişi, u yoki bu sinfga va singoniyaga mansubligi ularning kristall panjarasi b-n belgilanadi. Kimyoviy boğlanişga qarab K. ning atom strukturasi 4 ta — ion (geteropolyar), kovalent, molekulyar va metall boğlanişli K. guruhiga bölinadi. Ion boğlanişlida mas, oş tuzi va b. da bir zaryadli ionlarning özaro ta'siri natijasida kristall panja-ralari hosil böladi. Kovalent boğlanişlida qöşni atomlarning valent elektronlari umumlaşib ketib ikkiyoqlama, uçyoqlama va b. bir neça karrali boğlanişlar hosil böladi. Bunga olmos, kremniy va karborund jismlar misol böladi. Molekulyar boğlanişlida molekula atomlari orasida mustahkam kovalent boğlanişlar mavjud bölib, K. dagi molekulalar orasidagi boğlaniş birmunça kuçsizroq böladi. Bunga, asosan, organik birikmalar, H2, N2 va b. hamda inert gazlarning kristallik holatlari misol böla oladi. Metall boğlanişlida erkin elektronlar kristall panjaralarning barça qismlarida elektron gaz holatida taqsimlanadi va ular musbat zaryadli tugunlardagi ionlarni ma'lum masofalarda tutib turadi. Bunga metall va intermetall birikmalari misol böla oladi.
T-ra yoki bosim özgarganda K. strukturasi özgarişi mumkin. Ba'zi K. strukturasi ana şu omillarga nisbatan metastabil böladi. K. dagi atomlar orasidagi kimyoviy boğlanişning turi
ularning köpgina fizik-kimyoviy xossalarini belgilaydi. Ayrim K. ning qattiqligi, issiqlik hamda elektr ötkazuvçanligi va b. xossalaridagi farqlar ulardagi atomlarning xususiyati b-n çambarças boğlikdir (q. Polimerlar, Qattiq jism).
K. ning fizik xossalari (elektr, magnit, optik, akustik, mexaniq va b.) özaro bir-biriga boğliq bölib, ular kristall strukturasidan, ya'ni atomlarning joylaşişi va ular orasidagi boğlaniş kuçlariga va elektronlarning energetik taqsimoti (elektr, magnit va optik xususiyatlari)ga boğliq. Mac, metallarning öta elektr ötkazuvçanligi yoki dielektrik va yarimötkazgiçlarda elektr ötkazuvçanlik xossasining nisbatan pastligi elektronlarning yuqori yoki past konsentratsiyalanişi (töplanişi) b-n boğliq (q. Qattiq jism). K. ning mustahkamlik, egiluvçanlik, tovlaniş, lyuminessent xususiyatlari kristall panjaralardagi nuqsonlar miqdori va turiga qarab aniqlanadi. Undan taşqari, K.da simmetriya, tomonlari orasidagi burçakning katta-kiçikligi, fizik va kimyoviy xossalarining har xil bölişi ulardagi anizotropiya va izotropiya hodisasi b-n boğlikdir. K. tuzilişida har xil nuqsonlar — vakansiya (teşiklar), çekka dislokatsiyalar va b. uçraydi. Kristall panjaraning parallel strukturaga ega bölmasligi tufayli bu nuqsonlar ferromagnetik va segnetoelektritik kuzatiladi. K.dagi nuqsonlar tufayli ulardan akustik, rentgen va elektromexanik tölqinlar soçiladi. K.dagi aralaşmalar adsorbsiya hodisasi tufayli uning strukturasi (yoqlari)ni buzadi.
K. yarimötkazgiçlarda diodlar, tranzistorlar, integral sxemalar va b. yaratişda, pyezoelektr generatorlar, stabilizatorlar, akustooptik qurilmalar, çastotalarni özgartiruvçi asboblar yaratişda, injeksion lazer kurilmalarida foydalaniladi. Metallarga işlov berişda, ularni jilo-laşda va parmalaşda öta qattiq K. (olmos, korund va b.) dan foydalaniladi. Hoz. vaqtda yupqa, öta yupqa kristallik (epitoksial) qatlamlar yangi texnikada keng qöllanilmokda, mas, (lazerdar, yoruğlik ötkazgiçlar, optoelektronika asboblari, Quyoş energiyasi elementlari, öta yuqori çastota (ÖYUÇ) li elektronika asboblari, infraqizil (IQ) nurlarni qabul qiluvçilar, monoxromatorlar, tenzodatçiklar va h. k. yaratilmokda. Zargarlik sanoatida sintetik K. va b. qöllaniladi. Nazar Törayev.
Q.: Polimerlar, Qattiq jism
Asl matn (kirill, PDF'dagidek)
КРИСТАЛЛАР (юн. krystallos — муз, тоғ биллури) — атомлари, ионлари ва молекулалари маълум тартибда жойлашиб, фазовий кристалл панжарани ташқил этган қаттиқ жисмлар. К., кўпинча, суюқ фазалар — эритмалардан ҳосил бўлади ва ўсади, баъзан эса газ ҳолатини ёки қаттиқ жисм ҳолатини ташқил этадиган фазавий ўзгаришлар натижасидагива ҳосил бўлади. Бир турдаги кристалл панжарага эга йирик К. — монокристаллар, майда-майда кристаллчалардан ташқил топган. К. — поликристаллар, умуман кристалл панжара ташқил этмаган қаттиқ жисмлар — а м о р ф жисмлар деб юритилади. Бўлардан ташқари суюқ К. махсус гуруҳни ташкил этади.
К. табиатда ҳар хил катталикда учрайди. Энг йирик табиий К. (тоғ биллури — кварц хили) бир неча юз килограммни, сунъий етиштирилган иш-қорий галлоид К.и бир неча ўн килограммни, энг йирик таёқча шаклида етиштирилган кремний К.нинг диаметри 200 мм ни, энг юпқа бир бутун монокристалл қатлам шаклидаги К.нинг қалинлиги 10 нм ни ташқил этади.
К., одатда, симметрик, тўғри шаклли, томонлари силлик, қирралари тўғри бўлади. Рентгеноструктура таҳлили пайдо бўлгунга қадар. К. бурчакларини ўлчаш ёрдамида ўзаро таққосланиб, уларнинг кимёвий таркиби аниқланган. К.ни симметрик жисм сифатида ўрганиш мақсадида улар 32 симметрия синфига бўлинган. Ҳар бир синф симметрия элементларининг маълум бир мажмуи б-н характерланади. 32 синф улардаги характерли симметрия элементларининг мавжудлигига қараб 7 сингонияга гуруҳланади: триклин, моноклин, ромб, тетрагонал, гексагонал, тригонал ва куб. К. айрим томонларининг ўсиш тезлигидаги фарқлар уларни камдан-кам учрайдиган турли-туман шакллар (пластинкасимон, игнасимон, толасимон, бутоқсимон, дендрит, қорсимон) га олиб келиши мумкин. Бу хусусиятлардан германийнинг дендрит лентасини, турли яримўтказгичларнинг юпқа плёнка (парда) сини ўстириш техникасида фойдаланилади. Агар эритмада бир йўла бир неча кристалланиш марказлари ҳосил бўлса, у ҳолда ўсиб бораётган К. бир-бири б-н учрашиб, нотўғри доначалар шаклини олади.
К. нинг ташқи кўриниши, у ёки бу синфга ва сингонияга мансублиги уларнинг кристалл панжараси б-н белгиланади. Кимёвий боғланишга қараб К. нинг атом структураси 4 та — ион (гетерополяр), ковалент, молекуляр ва металл боғланишли К. гуруҳига бўлинади. Ион боғланишлида мас, ош тузи ва б. да бир зарядли ионларнинг ўзаро таъсири натижасида кристалл панжа-ралари ҳосил бўлади. Ковалент боғланишлида қўшни атомларнинг валент электронлари умумлашиб кетиб иккиёқлама, учёқлама ва б. бир неча каррали боғланишлар ҳосил бўлади. Бунга олмос, кремний ва карборунд жисмлар мисол бўлади. Молекуляр боғланишлида молекула атомлари орасида мустаҳкам ковалент боғланишлар мавжуд бўлиб, К. даги молекулалар орасидаги боғланиш бирмунча кучсизроқ бўлади. Бунга, асосан, органик бирикмалар, Н2, N2 ва б. ҳамда инерт газларнинг кристаллик ҳолатлари мисол бўла олади. Металл боғланишлида эркин электронлар кристалл панжараларнинг барча қисмларида электрон газ ҳолатида тақсимланади ва улар мусбат зарядли тугунлардаги ионларни маълум масофаларда тутиб туради. Бунга металл ва интерметалл бирикмалари мисол бўла олади.
Т-ра ёки босим ўзгарганда К. структураси ўзгариши мумкин. Баъзи К. структураси ана шу омилларга нисбатан метастабил бўлади. К. даги атомлар орасидаги кимёвий боғланишнинг тури
уларнинг кўпгина физик-кимёвий хоссаларини белгилайди. Айрим К. нинг қаттиқлиги, иссиқлик ҳамда электр ўтказувчанлиги ва б. хоссаларидаги фарқлар улардаги атомларнинг хусусияти б-н чамбарчас боғликдир (қ. Полимерлар, Қаттиқ жисм).
К. нинг физик хоссалари (электр, магнит, оптик, акустик, механиқ ва б.) ўзаро бир-бирига боғлиқ бўлиб, улар кристалл структурасидан, яъни атомларнинг жойлашиши ва улар орасидаги боғланиш кучларига ва электронларнинг энергетик тақсимоти (электр, магнит ва оптик хусусиятлари)га боғлиқ. Mac, металларнинг ўта электр ўтказувчанлиги ёки диэлектрик ва яримўтказгичларда электр ўтказувчанлик хоссасининг нисбатан пастлиги электронларнинг юқори ёки паст концентрацияланиши (тўпланиши) б-н боғлиқ (қ. Қаттиқ жисм). К. нинг мустаҳкамлик, эгилувчанлик, товланиш, люминесцент хусусиятлари кристалл панжаралардаги нуқсонлар миқдори ва турига қараб аниқланади. Ундан ташқари, К.да симметрия, томонлари орасидаги бурчакнинг катта-кичиклиги, физик ва кимёвий хоссаларининг ҳар хил бўлиши улардаги анизотропия ва изотропия ҳодисаси б-н боғликдир. К. тузилишида ҳар хил нуқсонлар — вакансия (тешиклар), чекка дислокациялар ва б. учрайди. Кристалл панжаранинг параллел структурага эга бўлмаслиги туфайли бу нуқсонлар ферромагнетик ва сегнетоэлектритик кузатилади. К.даги нуқсонлар туфайли улардан акустик, рентген ва электромеханик тўлқинлар сочилади. К.даги аралашмалар адсорбция ҳодисаси туфайли унинг структураси (ёқлари)ни бузади.
К. яримўтказгичларда диодлар, транзисторлар, интеграл схемалар ва б. яратишда, пьезоэлектр генераторлар, стабилизаторлар, акустооптик қурилмалар, частоталарни ўзгартирувчи асбоблар яратишда, инжекцион лазер курилмаларида фойдаланилади. Металларга ишлов беришда, уларни жило-лашда ва пармалашда ўта қаттиқ К. (олмос, корунд ва б.) дан фойдаланилади. Ҳоз. вақтда юпқа, ўта юпқа кристаллик (эпитоксиал) қатламлар янги техникада кенг қўлланилмокда, мас, (лазердар, ёруғлик ўтказгичлар, оптоэлектроника асбоблари, Қуёш энергияси элементлари, ўта юқори частота (ЎЮЧ) ли электроника асбоблари, инфрақизил (ИҚ) нурларни қабул қилувчилар, монохроматорлар, тензодатчиклар ва ҳ. к. яратилмокда. Заргарлик саноатида синтетик К. ва б. қўлланилади. Назар Тўраев.
Matn ÖzME'dan o'zgartirişsiz olingan, faqat yozuvi yangi alifboga o'girilgan. Qisqartmalar asl holida. Xato ko'rsangiz — xabar bering.