Atomlar diffuziyasi

!6

gazLdant 'i 1 J"? ^{qiJadilan Qattic}J -^mlarning uyuqlik va gaziardan farq, shundaki. ular o'z shakllarini saqlaydi va uiarda

vchanlik kuzatilmaydi. Mikroskopik nuqtayi nazardan bunday r aning bo'lishi. moddani tashkil etuvchi atom va molekulalar orasidagi

zaro ta'sir energiyasining katta yoki kichikligi bilan tushuntiriladi. Suvuqiik va gazlarda uiarni tashkil qiluvchi atom va molekulalar orasidagi o'zaro ta'sirlashish energiyasi ularning issiqlik harakati energiyasidan kichik bo'ladi. Sbuning uchun suyuqlik yoki gazni tashkil etuvchi atom molekulalar bir nuqtadan ikkinchi nuqtaga ko'chib yurishi mumkin, ya'ni oquvchanlik xossasiga ega. Qattiq jismlarda esa molekula yoki atomlar orasidagi ta'sirlashuv energiyasidan ancha katta bo'ladi. shuning uchun ular erkin ko'chib yura olmaydi va muvozanat vaziyatlari atrofida tebranma harakat qilib turadi. Demak, qattiq jismni boshqa agregat holatlardan ajratib turuvchi asosiy farqlari: birinchidan, uning normal sharoitda o'z shaklining; ikkinchidan, uiarni tashkil etuvchi atom molekulalarning tebranma harakatda bo'lishidir.

Qattiq jismlar tuzilishiga ko'ra amorf, kristall, shishasimon va polimer qattiq jismlarga uni tashkil qiluvchi atr m yoki molekulalarning o'zaro bog'lanishiga ko'ra ham farqlanadi.

Kristall qattiq jismlarda uiarni tashkil qiluvchi atom va molekulalar qat'iy tartib bilan joylashadi. Agar bu tartib ikki qo'shni atom yoki molekula orasidagi masofadan bir qancha marta katta boigan masofalargacha saqlansa, uni uzoq tartib deb atladi. Kristallar aniq suyulish temperaturasiga (nuqtasiga) ega bo'ladi. Jism bu temperaturagacha qizdirilganda atomlar va molekulalar oquvchanlikka ega bo'lib qoladi. Suyilish nuqtasida tashqaridan olinayotgan issiqlik ta'sirida jism temperaturasi o'zgarmaydi va qattiq jism toia suyuqlikka aylanguncha temperatura saqlanadi.

^ Kristallardagi atomlar va molekulalarning joylashish tartibibutun kristall bo'yicha saqlangan bo'lsa, bunday kristall monokristall deb ataladi. Hamma monokristallar anizatropiyaga ega, ya'ni ularning fizik hossalari turli yo'na-nshlarda turlichadir. Monokristallarning makroskopik bo'lakchalarining tambsiz birikishidan hosil bo'lgan kristall polikristall deb ataladi. olikristaldagi monokristallarning tartibsiz joylashuvi natijasida uning fizik lossalari barcha yo'nalishlar bo'yicha bir hil bo'ladi. Bunday jismlar izotrop Jismlar deb ataladi.

ail jf^{10q no1 tem}Peraturada kristall atomlarining (masalan, uni tashkil

faz" ^{hSr qanday zarra}l^ar) ning markazlari bir-biri bilan tutashtirilsa,

°viy panjara hosil bo'ladi. uni kristall panjarasi deyiladi (2.1-rasm).

^zanat nuqtalari esa kristall panjarasi tugunlari deb ataladi.

tuei i^{Sta11 tuzinsh}§^{a e}S^a bo'lgan jismlarni tavsiflashda kristall panjarasi

sunlari tushunchasi muhim ahamiyatga egadir.

17








2.1-rasm. Kristall panjarasi.

KristaJl panjarasining tuzilish qiyofasini saqlagan eng kichik bo'lagini elementar katak (elementar yacheyka) deb atladi. Odatda elementar katak parallelapipeddan iborat bo'ladi. Ushbu parallelapipedning uchta qirrasi

a_{,a₂,a_} bo'yiab vektorlarni yo'naltiramiz, bu vektorlar uzunliklari shu

parallelepiped qirrasj uzunJigiga teng bo'Isin. Bunday vektorlar asosiy (translyatsion) vektorlar (yoki davrlar) deb ataladi (2.2-rasm).

Translyatsion vektorlarning asosiy hossasi shundan iboratki. bu vektorlar
-» ~> ->

yordamida cheksiz kristalni r = n_{a_x +n₂a^+n₃a3 vektor bo'yiab ko'chirsak,

_V

ill

2.2-rasm. Elementar katak.

kristall o'z-o'ziga ustma-ust tushadi (n,,n,,n₃-butun sonlar).

Ko'p hollarda bir qancha atomlar birikmalari kristall panjarasini hosil qiladi. Bunday takrorlanuvchi atomlar guruhini bazis deb ataladi. Ixtiyoriy kristalning bazisi va translyatsion vektorlari aniqiangan bo'Isa kristal panjarasi aniqiangan hisoblanadi.

18

2.2. Kristallarda simmetriya

Simmetriya deganda biz jismning ustida ma'lum bir amallarni (burish, siljitish, akslantirish) bajarganimizda jism o'z-o'ziga ustma-ust tushishi va barcha yo'nalishlarda fizik hossalarining awalgidek o'zgarishsiz qolishini tushunamiz. Misol tariqasida 2.3-rasmda keltirilgan shakllar simmetriyasini ko'rib chiqamiz.

d)

2.3-rasm. Shakllar simmetriyasi.

2.3-a rasmdagi shaklning biror o'qqa yoki tekislikka nisbatan simmet­riyasi yo'q. Ushbu shakl faqat 360° burchakka burilganda o'zi bilan o'zi ustma-ust tushadi. Bunday quyi simmetriyaga egabo'lgan jismlarni xalqaro belgilashda 1 raqami bilan belgilanadi va shakl birinchi tartibli simmetriya o'qiga ega deyiladi. 2.3-b rasmdagi shakl esa uzuq-uzuq chiziq bilan tasvirlangan tekislikka nisbatan simmetrik bo'ladi. bunday shakl simmetriyasi lm ko'rinishda yoziladi. 2.3-d rasmdagi shaklni 180° ga ma'lum bir o'q atrofida burganimizda ustma-ust tushadi. ga burganda u ikki marta ustma-ust tushadi. 360° demak, ikkinchi tartibli simmetriya o'qiga ega - 3. Oxirgi shaklimiz ikkinchi tartibli simmetriya o'qiga va ikkinchi simmetriya tekisligiga ega, ya'ni — 2 mm. Kristallar ham simmetriyaga ega, ularning simmetriyasi kristall panjarasining simmetriyasidan kelib chiqadi. Kristallar elementar katakning tashkil etuvchilarini, ya'ni translyatsion vektoriarning uzunligiga va ular orasidagi

19

burchaklarning qiymatiga qarab 7 ta katta guruhga bo'linadilar. Bu guruhJaming har biri o'z nomiga ega bo'lib, kristall singoniyalari deb ataJadi (2.1-jadvalga qarang).

2.1-jadval.

.No	Kristall singoniyasi	Elementar katakni tavsiflovchi kattaliklar
			(parametrlar)
1	Triklin	a1 # a2 * a3	a * /? # y
2	Monoklin	^ai * ^a2 * ^G3	or = /? = 90^! * y
3	Rombik	ax * «2 * o3	a = p = y = 90^:
4	Tetragonal	ot = a2 5* 03	a = /? = r = 90^:
5	Kubik	a, *=a2 = a3	a = p~Y = 90'
6	Trigonal	flj = a2 = a3	a = /? • K # 90^= < 120^s
7	Geksagonal	Cj = a, # a3	a = £ = 90", y - 120'