J. I. A L im j o n o V a, A. A. Is m a t o V

21- §.  Yot  qo‘shimchalar
Kristallardagi  yot  q o ‘shim chalar  eng  k o ‘p  tarqalgan  n u q ­
sonlar  turiga  kiradi.  Zam onaviy  ilg‘o r  texnika  ham   absolut  toza 
m oddalarni  olish  imkoniyatiga  ega  emas.  Barcha  real  kristall 
m oddalar  m a ’lum  darajada  ifloslangan  boMadi.  Eng  yuqori  da- 
rajadagi  toza  m oddaning  tarkibida  ham   10“9%  m iqdorda  yot 
q o'sh im ch a lar  boMadi.  Bu  l m 3  hajmdagi  m oddaning  tarkibida 
1017  darajaga  teng  yot  atom lar  borligidan  dalolat  beradi.  Bu 
holni  1  t  bug‘doyni  1  d ona  arpa  bilan  ifloslanishiga  tenglash- 
tirish  m um kin.
Yot  q o ‘shimchalar  struktura  tarkibida  erigan  holda  yoki  har 
xil  oMchamdagi  mexanik  aralashma  holida  boMishi  mum kin. 
Erigan  yot  q o ‘sh im c h alar  struktura  tugunlaridagi  atomlarga 
almashib,  ularning  o 'rn in i  olishi  yoki  boMmasa  tugunlararo 
m a y d o n g a  kirib  olishi  m u m k in ,  b irinchi  ho ld a,  y a ’ni  yot 
q o ‘shim chalar  kristall  panjaraning  tugunlarida  joylashgan  holda 
almashinish  qattiq  eritmalari,  ikkinchi  holda  suqilib  kirib  olish 
qattiq  eritmalari  hosil  boMadi.  Q attiq  eritmalar  deganda  yangi 
fazalarni  nam oyon  etmay  turib,  o ‘zining  tarkibini  m a ’lum  bir 
chegarada  o ‘zgartira  oladigan  bitta  kristall  faza  tushuniladi. 
Strukturaga  kirib  qolgan  yot  q o ‘shim chalar  o ‘z  oMchami  va  fizik 
tabiatiga  k o ‘ra  asosiy  kristallning  atom laridan  farq  qilganligi 
sababli  strukturada  nuqsonlar  hosil  boMadi.
Yot  q o ‘shim chalar  m oddalarning  kimyoviy,  optik,  magnit 
va  m exanik  xossalariga  jiddiy  t a ’sir  k o ‘rsatadi.  U lar  elektr

o ‘tkazuvchi  m oddalarda  qarshilikni  vujudga  keltiradigan  mar- 
kazlarni  paydo  qilsa,  y arim o ‘tkazgichlarda  aralashmali  o ‘tka- 
zu v c h a n lik n i  y u zaga  k eltirad i,  iz o la to r la r n in g   qarsh ilig in i 
pasaytirib  yuboradi.  Agar  sof,  toza  kremniyning  qarshiligi  2000 
Om  •  m  ga  teng  b o ‘lishi  kerak  b o ‘lsa,  uning  tarkibida  10-9  % 
faol  yot  q o ‘shimchalarning  mavjudligi  bu  qarshilikni  bir  necha 
O m   gacha  pasaytirib  yuboradi.  Texnikaviy  toza  germaniy  uzoq 
vaqtgacha  metall  deb  hisoblangan,  chunki  uning  solishtirma 
qarshiligi  metallarnikidan  qolishmaydi.  G erm aniyning  tarkibi- 
dagi  aralashm alarning  m iqdorini  10-7—10_8%  gacha  kam ay- 
tirish,  y a’ni  uni  o ‘ta  tozalash  natijasida  uning  yarim  o ‘tkazuv- 
chanlik  xususiyatlari  kashf  etilgan.
22- §.  Dislokatsiyalar
Real  kristallarda  bir  vaqtning  o ‘zida  katta  bir  atom   guruhini 
o ‘z  ichiga  olgan  c h o ‘ziq  k o ‘rinishidagi  nuqsonlar  ham   uchrab 
turadi.  Ularning  uzunligi  atom lararo  masofaga  qaraganda  ancha 
yuqori  boMadi  va  makroskopik  darajaga  h am   yetishi  mumkin. 
D is lo k a ts iy a la r  
shunday  nuqsonlardandir.  Dislokatsiya  so ‘zi 
,,surilish“  degan  m a ’noni  anglatadi.
Dislokatsiyalarning  eng  oddiy  turiga  chekka  va  vintsimon 
dislokatsiyalar  kiradi.  Real  kristallarda  k o 'p in ch a  chekka  va 
vintsim on  dislokatsiyalar  qo'shilgan  holda  n am o y o n   boMib, 
ular  aralash  dislokatsiya  deb  ataladi.  Dislokatsiyalar  kristallarda 
ichki  kuchlanishlarni,  tashqi  yukdan  xoli  boMgan  kristallarda 
deform atsiya  va  k u ch lan ish lar  m a ydonini  yuzaga  keltiradi. 
D islo k atsiy a  chizigM  d e g a n d a   kristalldagi  s h u n d a y   c h iz iq  
tasavvur  qilinadiki,  panjaraning  maksimal  tarzdagi  buzilishlari 
aynan  shu  chiziq  b o ‘ylab  yigMlib  qoladi.  Amalda,  dislokatsiya 
paydo  boMganda  dislokatsiya  chizigMning  atrofidagi  m aydondan 
tashqari  kristall  panjaraning  barcha  boshqa joylarida  buzilishlar 
ro ‘y  bermaydi.  Dislokatsiya  chizigM  ixtiyoriy  shaklda  boMishi 
m um kin.  Dislokatsiya  chizigM  kristallning  ichida  hech  qachon 
tu g am ay di  yoki  uzilm aydi,  u  kristallning  yuzasiga  chiqib, 
o ‘z id a n   ilm o q   hosil  qilishi  yoki  d is lo k a ts iy a n in g   b o s h q a  
chiziqlari  bilan  q o ‘shilib  ketishi  mumkin.
24-  rasm,  a  da  ideal  kristallning  tuzilishi  bir-biriga  parallel 
boMgan  ato m   tekisliklarining  oilasi  shaklida  tasvirlangan.  Agarda

а
2 4 - rasm .
  Bir-biriga  nisbatan  parallel  joylashgan  atom 
tekisliklaridan  tashkil  topgan  kristallning  ko'rinishi.
kristall  panjaraning  ichida  parallel  tekisliklardan  biri  uzilsa  (24- 
rasm,  b),  unda  tekislikning  uzilish  joyida  chekka  dislokatsiya 
hosil  boMadi.  Yarimta  boMib  qolgan  tekislik  ekstratekislik  deb 
ataladi.  Dislokatsiyalar  kristall  plastik  deformatsiya  orqali  yuzaga 
kelishi  m um kin,  bunda  kristallning  bir  qismi  ikkinchi  qismiga 
nisbatan  suriladi.
C hekka  dislokatsiyaning  hosil  boMishini  quyidagicha  tasav- 
vur  qilish  mumkin.  Faraz  qilaylik,  kristallga  uning  bir  qismini 
ikkinchi  qismiga  nisbatan  m a ’lum  bir  sirpanish  tekisligi  (mn) 
b o ‘ylab  surib  yuboruvchi  R  kuchi  t a ’sir  etyapti.  Surish  kuchi 
u n c h a lik   katta  b o ‘lm aganligi  sababli  (25-  rasm ),  b u   kuch 
panjarada  bir  vaqtning  o ‘zida  barcha  vertikal  atom   tekisliklarini 
uzib  yubora  olmaydi,  b a ’zi  bir  tekisliklarni  uzadi,  xolos.
Uzilgan  tekisliklardan  birini  ko'rib  chiqaylik.  U ning  tepa 
qismi  ( FG)  kuch  t a ’sir  etadigan  to m o n   b o ‘ylab  suriladi  va 
oxirigacha  qurilmay  qoladi,  pastki  qismi  esa  kristallning  tepa 
qismida  joylashgan  q o ‘shni  tekisliklar  bilan  q o ‘shilib  ketib, 
normal  holdagi  ato m   tekisliklarini  hosil  qiladi.  N atijada  kris­
tallning  tepa  qismida  yarimta  tekislik  ortiqcha  b o ‘lib,  kristallning 
pastki  qismida  uning  davomi  boMmaydi.  Hosil  boMgan  chekka 
dislokatsiya  „ _L  “  bilan  belgilanadi.
B unda  o rtiq ch a  y arim ta  tekislikning  c h e tid a n   yuqorida 
joylashgan  atom lar  siqilish  kuchiga,  pastda  joylashgan  atomlar 
c h o ‘zilish  kuchiga  d u c h o r  boMadilar,  vujudga  kelgan  buzilishlar 
va  kuchlanishlar  ortiqcha  tekisligining  cheti  b o ‘ylab  sirpanish 
y o ‘nalishiga  ( ta ’sir  etayotgan  kuch  y o ‘nalishiga)  perpendikular

25- 
rasm .
  Chekka  dislokatsiyaning  kristallardagi  modeli 
(a) 
va  uning  hosil  b o‘lishi 
(b).
holda  cheksiz  ravishda  tarqalib  ketadi,  y a’ni  dislokatsiya  chizig‘i 
rasm  tekisligiga  perpendikular  holda  F  nuqtadan  o ‘tadi.  D em ak, 
sof chekka  dislokatsiyalarda  dislokatsiya  chizig‘i  berilgan  surilish 
kuchining  y o ‘nalishiga  va  siljish  yo'nalishiga  p erp en d ik u lar 
b o i a d i .   B u n d a  panjaraning  taran g   holdagi  buzilishlari  yoki 
dislokatsiyaning  taranglik  maydoni  10-6  m   ga  yetadi.
C h ek k a  dislokatsiyalar  shartli  ravishda  ikki:  m usbat  va 
manfiy  turga  b o ‘linadi.  Musbat  dislokatsiyada  ortiqcha  yarim ta 
atom  tekisligi  yuqorida joylashadi,  bunga  kristallning  tepa  qismida 
siqilish  va  pastki  qismida  c h o ‘zilish  kuchlanganligi  t a ’sir  etadi. 
Manfiy  dislokatsiyada  esa,  aksincha,  kristallning  tepa  qismi 
c h o ‘zilib,  past  qismi  siqiladi.  Bir  xil  ishorali  dislokatsiyalar  bir- 
biridan  itariladi,  har  xil  ishoralilar  bir-biriga  tortiladi.
Dislokatsiyalar  bir-biri  bilan  o 'z a r o   t a ’sirlashishi  m u m ­
kin,  bir  xil  zaryadli  dislokatsiyalar  bir-biridan  itariladi,  h ar 
xil  zaryadlilari  esa  tortiladi.  Dislokatsiyalar  bir-biriga  tortil- 
g anda,  annigilyatsiya  hodisasi  r o ‘y  berib,  ular  bir-birini  y o ‘- 
q o t i b   y u b o r i s h i   m u m k i n .   B u n i  t u s h u n i s h   u c h u n   b i t t a  
sirpanish  tekisligida  joylashgan  ikkita  q a ram a-q arsh i  ishorali 
chekka  dislokatsiyani  tasavvur  qilamiz.  Bu  holda  sirpanish 
tekisligining  ikki  to m o n id a n   ikkita  ortiqch a  yarim tali  atom  
tekisligi  jo y lash ib   qoladi.  U lar  b ir-b irig a  y aqinlashsa,  biri 
ikkinchisining  tepa  qismidan  o ‘rin  olib,  birlashib  ketadi  va  bitta

2 6 -  rasm .
  Vintsimon  dislokatsiya  hosil  qilish  (
a
)  va  shu  vaqtda  atom 
yuzalarining  joylashuvi  (
b ).
n orm al  holdagi  ato m   tekisligini  hosil  qiladi,  natijada  dislo­
katsiyalar  y o ‘qoladi.
V intsim on  dislokatsiyalarda  atom   tekisliklarining  uzilishi 
ro‘y  bermaydi,  balki  parallel  atom   tekisliklari  vintsimon  zinaga 
o ‘xshab  gelikoidal  yuzaga  ega  boMgan  yagona  ato m   tekisligiga 
aylanib  qoladi  (26-rasm).
Bunda  kristallning  yuzasida  o'ziga  yarasha  dislokatsion  atomli 
zinachalar  paydo  boMadi.  Aslida  ular  vint  chizigM  b o ‘yicha 
buralgan  bitta  tekislik  boMib,  ushbu  tekislik  b o ‘ylab  vintsimon 
dislokatsiya  o ‘qi  atrofida  yurilsa,  har  gal  burilganda  tekisliklararo 
masofaga  teng  boMgan  vint  qadami  bilan  yo  tepaga  ko‘tariladi, 
yoki  pastga  tushadi.  V intsim on  dislokatsiyaning  hosil  boMish 
sxemasi  26-  rasm,  a  da  berilgan.  Kristallga  A B C D   tekisligi 
b o ‘yicha  xayolan  qirqim  beriladi,  keyin  esa  P  kuch  t a ’sirida 
uning  bir  qismini  ikkinchi  qismiga  nisbatan  pastga  bir  atom lar 
orasidagi  masofaga  suriladi.  Bunda  h ar  bir  atom   tekisligining 
qirqim  tekisligiga  perpendikular  boMgan  bitta  qirqilgan  cheti 
und an   pastda  joylashgan  tekislikning  boshqa  qirqilgan  chetiga 
t o ‘g ‘ri  kelishi  shart.  S h u n d a  qirqilgan  yuzalar  bir-biri  bilan 
absolut  an iq   holda  birikib,  kristallning  ichida  qaysi  tekislik 
b o ‘ylab  qirq im   qilinganligi  b ilin m ay   qoladi.  B u n d a  dislo­
katsiyaning  holati  faqat  yorilgan  tekislik  chetining  holati  bilan 
a n iqlan ad i,  ju m lad an ,  u ning  kristall  yuzasi  bilan  kesishishi

natijasida  A B E   atom   zinasi  hosil  boMadi.  Kristallning  ichida 
p an jaran i  m ak sim al  ta rz d a   burib  y u b o ruv ch i  va  suruvchi 
buzilishlar  zinaning  asos  qismida  (punktir  chiziq)  to ‘planadi, 
dislokatsiya  chizigM  esa  B C  chizigM  boMib  qoladi.
Shunday  qilib,  sof vintsimon  dislokatsiya  uchun  dislokatsiya 
chizigM  t a ’sir  etayotgan  surish  kuchi  P  ning  y o ‘nalishiga  va 
sirpanish  yo'nalishiga  parallel  boMadi.  Agar  xayolan  kishi  o ‘zini 
panjaraning  tuguni  E   da  deb  ta s a w u r   qilsa  va  dislokatsiya 
chizigM  BC   atrofida  EK C M N A  konturi  b o ‘ylab  yura  boshlasa,  u 
atom lar  orasidagi  bitta 
masofaga  teng  qadam   bilan  pastga 
tushib,  A  nuqtada  boMib  qoladi  (ideal  kristallda  yana  E  nuqtaga 
kelib  qolar  edi),  yana  bir  shunday  burilish  yordamida  yana  bitta 
atom lar  orasidagi  masofaga  teng  qadam   tashlab  undan  ham 
pastda  boMib  qoladi.  Boshqacha  qilib  aytganda,  vintsim on 
dislokatsiya  mavjud  boMganda,  panjaraning  ato m   tekisliklari 
s p ir a l s i m o n - v in t s i m o n   y u zaga  o ‘xsh ab   q o la d i.  V in ts im o n  
dislokatsiya  degan  n om   ham   shundan  kelib  chiqqan.
Byurgers  vektori. 
Dislokatsiyalarning  sifat  va  m iqdoriy 
xarakteristikasi  boMib  Byurgers  vektori  hisoblanadi.  U ning 
tuzilishini  chekka  dislokatsiya  uchun  ko‘rib  chiqamiz.  Panjarada 
biror-bir  tugunni,  masalan  A  tugunini  olib,  und an   soat  strel- 
kasiga  teskari  ravishda  bitta  kristallografik  yo‘nalishda  atom lar 
orasidagi  m asofadan  bir  nechtasini  masalan,  yettitasini  sanab 
q o ‘yamiz,  keyin  xuddi  shu  sondagi  ato m lar  orasidagi  masofani 
boshqa  yo‘nalishga  (C   tugunigacha)  ham   q o ‘yamiz  va  uni  bir 
marta  toMiq  aylanib  chiqquncha  davom  ettiramiz.  Agarda  kristallda 
dislokatsiya  boMmasa,  oxiri  avvalgi  A  tuguniga  yana  qaytib 
kelamiz.  Hosil  boMgan  ABCDA  konturi  Byurgers  konturi  deb 
ataladi.  Agarda  kristallda  chekka  dislokatsiya  boMsa,  Byurgers 
konturi  yopilmay  qoladi  va  biz  E   nuqtaga  kelib  t o ‘xtaymiz. 
Bunda  Byurgers  konturini  yopiq  holga  keltirish  uchun  zarur 
boMgan  EA  vektori  Byurgers  vektori  deb  ataladi.  Xuddi  shu 
kabi,  Byurgers  konturini  vintsimon  dislokatsiya  u ch u n   ham  
k o 'r is h   m u m k in ,  b u n d a   B yurgers  v e k to ri  A E   z in a s in in g  
balandligiga  teng  boMib  qoladi.
Byurgers  vektorining  y o ‘nalishi  dislokatsiyaning  geo m e- 
triyasini,  y a ’ni  xarakterini  belgilab  beradi.  S o f  chekka  dislokat­
siyada  Byurgers  vektori  dislokatsiya  chizigMga  p erp en d ik u lar,

so f  vintsim on  dislokatsiyada  esa  paralleldir.  Aralash  d is lo k a t­
siyalar  u ch u n  Byurgers  vektori  dislokatsiya  chizigMga  n isb a­
ta n   m a ’lum  b u rch ak   hosil  qiladi  (90°  emas).  Byurgers  vek- 
to r i n in g   kattaligi  d islo k atsiy an in g   q u v v atin i,  y a ’ni  p a n j a ­
raning  buzilish  darajasini  belgilab  b eradi,  chunki  dislokatsiya 
energiyasi  Byurgers  vektorining  kvadratiga  pro p o rsio n ald ir. 
Byurgers  vektori  p an jara  p aram etri  birligidagi  kattalik  b o ‘lib, 
u n in g   qiym ati  kristalln ing   kristallografik  stru k turasi  bilan 
aniqlanadi.
Dislokatsiyalarning  zichligi  va  uni  aniqlash  kristalldagi 
dislokatsiyalar  soni  u ning  zichligi  bilan  bah o lan ad i.  D is lo k a t­
siya n in g   zichligi  deb,  kristallning  та 'lum  bir  qismidagi  yuza 
birligini  (1  s m 2)  kesib  o'tgan  d is lo ka t si y a  chiziql ari ning 
soniga  aytiladi.
 
U ni  an iq lash   u c h u n   kristallning  yuzasiga 
maxsus  reagent  y o rd a m id a   kimyoviy  ishlov  beriladi,  b u n d a 
dislokatsiya  chiziqlarining  chiqish  nu q ta larid a  ishlov  berish 
ch u q u rc h a la ri  hosil  boMadi.  B unday  ishlov  berish  natijasida 
m o d d a   h a m m a   jo y id an   eriydi,  lekin  dislokatsiyalarga  yaqin 
jo y la r d a   d e fo rm a ts iy a la n is h   en e rg iy a s in in g   ortiqligi  m o d ­
d a n in g   erish  ja r a y o n in i  te z la s h tira d i  va  natijad a  h a r   bir 
dislokatsiya  chizigMninj*  chiqish  jo y id a   c h u q u r c h a la r   paydo 
b o ‘ladi.  Yuza  birligidagi  c h u q u rc h a la rn in g   soni  m ik rosk o p  
y o rdam id a  aniqlanadi.
D is lo k a ts iy a n in g   zich lig i  eng  m u k a m m a l  k r is ta lla r d a  
102...103  sm -2  dan  ( I s m 2  da  100...1000  ta  dislokatsiya),  kuchli 
deform atsiyaga  uchragan  kristallarda  10"... 1012  s m -2  gacha 
o'zgaradi.  Odatda,  u  metall  kristallarda  106...108  sm-2  ga,  ionli 
kristallarda  104...108  s m -2  ga,  kovalent  bogMi  kristallarda  esa 
bundan  birm uncha  kam  qiymatga  ega  boMadi.
Dislokatsiyalarning  hosil  bo‘lish  sabablari. 
Dislokatsiyalar 
hosil  boMish  jarayonining  aktivlanish  energiyasi  a n c h a   katta 
qiymatga,  ya’ni  10  —  100  e.v.  ga  teng.  Shu  sababli  ularning 
muvozanatli  konsentratsiyasi  faqat  oddiy  te m p eratu rad a  emas, 
balki  suyuqlanish  temperaturasi  yaqinida  ham   juda  oz  boMishi 
kerak.  Lekin  real  kristallarda  dislokatsiyaning  zichligi  ju d a   katta 
qiym atga  ega  boMib,  dislokatsiya  n o m u v o z an atli  n u q s o n la r 
q ato rig a  kirib,  ular  hosil  boMganda  kristall  p an jara  e n e r ­
giyasining  ortishi  e n tro p iy an in g   o ‘sishiga  q arag a n d a  a n c h a
7 —  J.  1.  A lim jonova,  A.  A.  ls m ato v 
97

yuqori  darajada  boMadi  va  kristall  jism ning  G ibbs  energiyasi 
k o ‘payadi.
Dislokatsiyalar  hosil  boMish  jarayonining  aktivlanish  en er­
giyasi  atomlarning  issiqlik  tebranishi  hisobiga  t a ’minlana  olmaydi. 
Dislokatsiyalar  kristallarda  surilish,  qirqilish,  egilish  va  boshqa 
deformatsiyalarni  yuzaga  keltiruvchi  tashqi  mexanik  kuchla- 
nishlar  hisobiga  sabab  boMadi.  Kristallarning  o'sishidagi  mexanik 
kuchlanishlar  dislokatsiyalarning  oddiy  manbayi  hisoblanadi. 
D is lo k a t s i y a la r n i n g   h o sil  boMishiga  k r is ta lla r d a g i  te rm ik  
kuchlanishlar  ham   sabab  boMadi,  bunda  mavjud  tem peratura 
farqi  ostida  kristallning  turli joylari  turlicha  kengayadi  va  yuzaga 
kelgan  k u c h la n is h la m in g   pasayishi  dislokatsiyalarni  tu g ‘di- 
ruvchi  plastik  oqish  hisobiga  ro‘y  beradi.  Ba’zi  m a ’lumotlarga 
k o ‘ra,  dislokatsiyalarning  paydo  boMish  manbayi  vakansiyalar 
t o ‘plami  hisoblanadi.  Kristallarni  sovitishda  ularning  v ak an ­
siyalar  bilan  t o ‘yinishi  kuzatilib,  vakansiyaga  boy  m ay d o n - 
laming  hosil  boMishi  va  ularning  dislokatsiya  ilmoqlarini  hosil 
qilib,  tutashib  ketishi  ro ‘y  beradi.
Dislokatsiyalarning  xossalari. 
Yuqorida  aytib  o ‘tganim iz- 
dek,  kristalldagi  dislokatsiyalar  shartli  ravishda  m u sb at  va 
manfiy  ishoralarga  ega  deb  qabul  qilinadi.  V intsim on  dislo­
katsiyalar  ham   xuddi  ch ekka  dislokatsiyalarga  o ‘xshab,  musbat 
va  manfiy  boMadi.  Ishora  ato m   tekisliklarini  kristallda  soat 
strelkasi  b o ‘yicha  yoki  unga  q aram a-q arsh i  y o 'n alishd a  buri- 
lishiga  qarab  q o ‘yiladi.
Dislokatsiyalarning  eng  m uhim   xossalaridan  biri,  ularning 
kristall  panjaraning  ichida  harakatlanishi  va  shu  tariqa  ko ‘payish 
xususiyatidir.  Dislokatsiyalarning  harakati  kristallga  tashqaridan 
berilgan  kuchlanishlar  natijasida  ro ‘y  beradi.  Bunda  dislokatsi­
yalar  harakatlanish  jarayonining  aktivlanish  energiyasi  katta 
boMmaydi,  shu  sababdan  oz  m iqdordagi  tashqi  kuch  ham  
dislokatsiyalarda  harakatlanish  xususiyatini  tug‘diradi.  Masalan, 
yolgMz  dislokatsiya  l N / s m 2  dan  past  kuchlanishda  ham   h ara- 
katlanib  surilishi  mumkin.
Dislokatsiyalar  b ir-b irid an   tu b d a n   farq  qiluvchi  usulda 
surilishi  m um kin.  Bu  usullarga  sirpanish  (konservativ  harakat) 
va  emaklash  (konservativ  boMmagan  harakat)  kiradi.

S i r p a n i s h d a   dislokatsiya  chizigM  o ‘zining  sirpanish 
tekisligida  B yurgers  v e k to rig a c h a   parallel  h o ld a   su rilad i. 
E m a k l a s h d a   dislokatsiyalarning  harakati  bo sh qach a  fizik 
tabiatga  ega  bo‘ladi.  Bunda  dislokatsiya  chizig‘i  sirpanish  tekisligiga 
va  Byurgers  vektoriga  p e r p e n d ik u la r   h o ld a  b o r a d i,  y a ’ni 
dislokatsiya  chizigM  bir  tekislikdan  ikkinchi  tekislikka  o'tadi. 
Dislokatsiyaning  emaklash  orqali  qiladigan  harakati  panjaradagi 
atomlarning  difTuziyasi,  ya’ni  m oddaning  massa  tashish  ja r a ­
yoni  bilan  bogMiqdir.  Bu  ja ra y o n   q o ‘sh im c h a   aktivlanish 
energiyasini  talab  qiladi,  shu  sababdan  emaklash  orqali  h a ra ­
katlanish  sirpanishga  qaraganda  an ch a  murakkab  hisoblanadi  va 
faqat  yuqori  tem peratura  sharoitida  nisbatan  sekin  boradi.
Dislokatsiyalami  emaklash  usulidagi  harakati  vakansiya- 
larning  paydo  boMishi  va  aksincha  yo'qolishi  bilan  birga  kechadi, 
boshqacha  qilib  aytganda,  dislokatsiyalar  vakansiyalarni  tutib 
oluvchi  m anba  boMib  hisoblanadi.
Vintsimon  dislokatsiyalar  chekka  dislokatsiyalardan  farqli 
ravishda  faq at  s ir p a n ib   h a r a k a tla n a d i.  U la r n in g   h a r a k a ti 
sirp an ish   tekisligida  dislokatsiya  chizigMga  yoki  sirp an ish  
tekisligiga  p erpen d iku lar  boMishi  m um kin.  Real  kristallarda 
dislokatsiyalar  harakatini  qiyinlashtiruvchi  turli  xarakterga  ega 
to ‘siqlar  boMadi.  Dislokatsiyalar  harakat  jarayonida  qo'shilib 
ketib,  yangi  dislokatsiyalami  hosil  qilishi  mumkin.  Bunda  yangi 
dislokatsiyaning  Byurgers  vektori  avvalgi  ikki  dislokatsiyalarning 
Byurgers  vektorlari  yigMndisiga  teng  boMadi,  lekin  uning  dina- 
mik  xossalari  avvalgilarnikidan  keskin  farq  qilishi  m um kin, 
y a ’ni  u  sirpanish  hisobiga  oson  k o ‘chish  xususiyatiga  ega 
boMmay  qolishi  m u m k in   (bunday  dislokatsiya  o ‘ t i r g a n   dis­
lokatsiya  deb  ataladi).  Bunga  sabab  dislokatsiya  chizigM  va  uning 
Byurgers  vektori  asosida  berilgan  sirpanish  tekisligi  kristallda 
biror-bir  kristallografik  tekislikka  to ‘g ‘ri  kelib  qolishi  mumkin. 
Lekin  h a m m a   tekisliklar  ham   oson  sirpanish  tekisligi  boMa- 
vermaydi,  chunki  kristallda  sirpanish  tekisliklari  tizimi  uning 
struktura  xususiyatlaridan  kelib  chiqqan  holda  vujudga  keladi. 
Yangi  dislo k atsiyan in g   hosil  boMishida  u n in g   chizigM  shu 
tekislikka  t o ‘g ‘ri  kelib  qolsa,  dislokatsiyaning  harakati  qiyinla- 
shadi  va  u  o ‘tirgan  dislokatsiyaga  aylanadi.
0 ‘tirgan  dislokatsiya  boshqa  dislokatsiyalar  u c h u n   misoli 
qopqoq  vazifasini  bajarib,  ularning  harakatini  qulflab  q o ‘yadi.

Shunga  ko'ra,  dislokatsiyalar  bir-biri  bilan  ta’sirlashganda, 
ularning  harakati  cheklanadi.
Dislokatsiyalar  harakatiga  yana  kristalldagi  boshqa  fazaning 
mayda  dispers  zarrachalari  ham  to‘sqinlik  qilishi  mumkin.  Bu 
zarrachalar dislokatsiyaning  harakatini  to‘xtatib  qo‘yib,  atrofida 
ular  to‘dasini  yig‘adi.  Natijada  bosh  dislokatsiyaga  qarshi 
yo'nalgan  kuchlanishlar  uni  o‘z  sirpanish  tekisligidan  chiqib, 
o‘zidan  tepada  yoki  pastda  turgan  tekislikka  emaklab  o'tib 
olishiga  majbur  qiladi,  shu  tariqa  dislokatsiya  to‘siqdan  o‘tib 
olishi  mumkin.
Dislokatsiyalar  harakatini  qiyinlashtiruvchi  yana  bir  sabab 
shundan  iboratki,  dislokatsiya  chiziqlari  atrofida  hamma  vaqt 
nuqtaviy  nuqsonlarning  konsentratsiyasi  yuqori  boMgan  maydon 
mavjud  boMadi.  Bu  maydon  Kottrel  atmosferasi  deb  ataladi. 
Jumladan,  chiziqli  dislokatsiyada  sirpanish  tekisligining  yuqori- 
sida  ortiqcha  yarimta  tekislik  turgan  tomonda vakansiyalar soni 
yetarligidan  ortib  ketadi,  sirpanish  tekisligining  pastida  esa 
tugunlar  orasida  joylashgan  atomlar  soni  yetarli  miqdordan 
ortib  ketadi.  Dislokatsiya chiziqlari,  kristallda  yot  qo‘shimchalar 
konsentratsiyasi  yuqori  boMgan joy  ham  hisoblanadi.  Dislokatsiya 
chiziqlari  bo'ylab  yot  atomlar  bulutining  mavjudligi  uni  to‘siq 
ichida  qoldiradi,  natijada  dislokatsiya  toMiq  holda  tormozlanib 
qoladi  yoki  ,,bulut“  bilan  birga juda  sekin  harakat  qiladi.
Dislokatsiyalarning  muhim  xususiyatlaridan  bin  ularning 
harakatlanish  davrida  ko‘payish  xususiyatidir.  Ushbu  jarayon 
Frank-Rid  mexanizmi  asosida  sodir boMadi.  Dislokatsiya chiziq­
larining  oxirida  yot  qo‘shimchalar  kristallning  yuzasi  yoki 
boshqa  dislokatsiyalar  bilan  kesishish  nuqtalari  tugunchalar 
hosil  qiladi.  Kristallga  tashqaridan  kuch  berilganda  tugunchalar 
dislokatsiya  chiziqlari  ikki  tomonidan  egila  boshlaydi  va  ilmoq 
hosil  qilib  cho‘ziladi,  ularning  uchlari  esa  tugun  nuqtasi  atrofida 
aylanadi.  Tashqi  kuch  maMum  bir  chegaradan  oshganda  hosil 
boMgan  ilmoq  yangi  dislokatsiyani  hosil  qilib  uziladi,  uni  hosil 
qiigan  eski  dislokatsiya  ham  saqlanib  qoladi.  Bu  jarayonni 
nazariy  tomondan  qayta-qayta  takrorlash  mumkin.
Dislokatsiyalarning  kristall  jismlarning  xossalariga  ta’siri. 
Dislokatsiya  haqidagi  ilk  bor  tushunchalar  XX  asrning  30- 
yillarida  Y.I.  Frenkel,  D.l.Teylor,  E.Arovan  tomonidan  bayon

etilgan.  Keyinchalik  boshqa  ko‘pgina  olimlar  tomonidan 
yaratilgan  dislokatsiya  nazariyasi  o‘ta  sermahsul  boMib,  kristall 
moddalarning  ko'pgina  muhim  xususiyatlarini  tushuntirib 
berishga  imkon  yaratdi.  Dislokatsiyalami  kristall  jismlarning 
xossalariga  ta’sir  etishi  haqidagi  nazariy  bashoratlar  aniq  holda 
amalda  o‘z  aksini  topdi.  Bundan  tashqari,  50-yillarda  kristal- 
lardagi  mavjud  dislokatsiyalar bevosita  kuzatish  orqali  aniqlandi. 
Jumladan,  chekka  dislokatsiyalar  ba’z  bir  moddalarning 
kristallarida  yuqori  darajali  mikroskoplar  yordamida  kuzatildi. 
Kristallardagi  dislokatsiya  chiziqlarini  oddiy  mikroskop  yorda­
mida  ham  ko‘rish  mumkin.  Buning  uchun  dislokatsiyalami 
bezash  usulini  qoMlash  zarur.  Kristallga  kiritilgan  yot  qo‘shim- 
chalarning atomlari  kristallning  nuqsonli  maydonlarida to‘planib 
qolish  xususiyatiga  ega.  Jumladan,  ular  uzilgan  tekisliklarning 
chetida,  ya’ni  chekka dislokatsiya  chizigM  bo‘ylab joylashib oladi. 
Natijada  dislokatsiya  chizigM  yot  atomlar bilan  go‘yoki  bezaladi 
va  uni  ko'rish  imkoni  vujudga  keladi.
Kristall jismlarning  mustahkamligi  dislokatsiyalarning  bor- 
yo‘qligiga  bogMiq  boMgan  xususiyatlardan  biridir.  Kristallning 
strukturasini  va  atomlari  orasidagi  bogManish  kuchi  ener- 
giyasini  bilgan  holda  ideal  kristallni  deformatsiyalash  va  buzib 
yuborish  uchun  zarur  boMgan  kuch  miqdorini,  ya’ni  uning 
nazariy  mustahkamligini  hisoblab  topish  mumkin.  Tajri­
balarning  ko‘rsatishicha,  real  kristallarni  deformatsiyalash  va 
buzib  yuborish  uchun  zarur  boMgan  kuchlanishlar  yoki  ular­
ning  real  mustahkamligi  nazariy  mustahkamlikdan  102...104 
marta  kam  boMar ekan.
Dislokatsiyalari  boMmagan  ideal  kristallda  tashqi  kuch 
ta’sirida  plastik  deformatsiyaning,  ya’ni  sirpanish  tekisliklari 
bo‘yicha  surilishning  ro'y  berishi  uchun  butun  sirpanish 
tekisligi  bo‘ylab  barcha  atom  tekisliklarining  birdaniga  uzilishi 
sodir  boMishi  lozim.  Buning  uchun  ideal  monokristallning 
mustahkamligiga  teng  keladigan juda  katta  kuch  kerak  boMadi. 
Dislokatsiyalarga  ega  boMgan  real  kristallarda  bu jarayon  boshqa 
mexanizm  asosida boradi.  Chekka  dislokatsiya  mavjud  boMganda 
kristallning  ma’lum  bir  qismining  ikkinchi  qismiga  nisbatan 
surilishi  sirpanish  tekisligidagi  barcha  atom  bogManishlarning 
birdaniga  uzilishi  hisobiga  emas,  balki  chekka  dislokatsiyaning

sirpanib  harakatlanishi  davomida  alohida bog‘larning  ketma-ket 
(estafetali)  ravishda  uzilishi  asosida  boradi.  Boshlang‘ich 
dislokatsiyalar  kichik  kuch  ta’sirida  surila  boshlaganidan  keyin, 
ularning  harakati  kuchayadi,  soni  ortadi  (dislokatsiyalarning 
ko'payishi),  natijada  kristall  plastik  deformatsiyalanadi.  Bunday 
buzilish  mexanizmi  natijasida  real  kristallaming  mustahkamligi 
ideal  kristallnikidan  ancha  kam  bo‘lib  qoladi.
Ma’lumki,  yuqori  temperatura  sharoitida  ixtiyoriy  mate- 
rialning plastiklik xususiyati  oshadi.  Bunday  bogManish  dislokat­
siyalarning  holati  bilan  chambarchas  bogMiq.  Temperaturaning 
oshishi  bilan  dislokatsiyalarning  harakati  uchun  zarur  boMgan 
kuchlanish  kamayadi,  bundan  tashqari,  dislokatsiyalami  boshqa 
sirpanish  tekisliklariga  emaklab  o‘tishi  osonlashadi  va  sirpanish 
ko‘p  sonli  tekisliklar  bo‘ylab  yuz  beradi.  Masalan,  MgO  da 
dislokatsiyalarning  (100)  tekislik  bo'yicha  harakati  uy  tempera­
turasi  sharoitidagi  (110)  tekisligiga  qaraganda  50  marta  kattadir, 
temperatura  1000°C  gacha  oshirilganda  esa  bu  farq  2—3 
martagacha  kamayadi.  Turli  materiallarni  ishlab  chiqarish 
texnologiyasida  kristallaming  o‘sish  jarayoni  dislokatsiyalarning 
mavjudligiga juda  bogMiq  boMgan jarayon  hisoblanadi.  Tajriba- 
laming  ko'rsatishicha,  nuqsoni  boMmagan  ideal  kristall  faqat 
yuqori  darajada  to'yingan  eritma  yoki  suyuqlanmalardan 
(25...50%  darajada)  yetarlicha  tezlik  bilan  o‘sishi  mumkin. 
Lekin  real  kristallar nihoyatda  kam  to'yingan  eritmalardan  ham 
yuqori  tezlikda  o'sishlari  aniqlangan.  Bu  holat  kristallarda 
vintsimon  dislokatsiyalarning  mavjudligini  bildiradi.
Ideal  kristall  va  vintsimon  dislokatsiyali  real  kristallning 
o‘sish  mexanizmi. 
Parallel  atom  tekisliklariga  ega  boMgan  ideal 
kristallning  qirrasida  yangi  atom  qavati  hosil  boMishi  uchun,  bu 
qirrada  avval  ma’lum  tartibda  joylashgan  atomlar  guruhi 
sifatidagi  yangi  qavatning  ikki  oMchamli  turg'un  kurtagi  paydo 
boMishi  lozim  (27- rasm).  Ushbu  jarayonning  aktivlanish 
energiyasi  nihoyatda  katta  boMganligi  sababli,  kurtakning  hosil 
boMishi  uchun  eritma va  suyuqlanmaning to'yinish  darajasi juda 
yuqori  boMishi  talab  etiladi,  aks  holda  jarayonning  borish 
ehtimolligi juda  kamayib  ketadi.  Kurtak  paydo boMgandan  so'ng 
qirraning qurilishi  ancha  oson  kechadi,  atomlar eritmadan  qirra 
yuzasiga  adsorbsiyalanib,  diffuziyalanadi  va  kurtakdan  hosil

b
2 7 - 
ra sm
. 
a 
—
  mukam m al  kristall:  / —  yangi  qavatning  ikki 
oMchamli  kurtagi, 
2—
  o ‘sish  zinachalari, 
3
—  kristall  qirrasi  yuzasida 
adsorblangan  alohida  atom ; 
b  —
  vintsimon  dislokatsiyali  kristallning 
o'sishi:  / —  dislokatsiyali  atom  zinachasi, 
2
—  kristall  qirrasi  yuzasida 
adsorblangan  alohida  atom.
boMgan  zinagacha  borib qo‘shiladi va qirrada yangi toMiq  ravishda 
qurilgan  atom  qavatini  hosil  qiladi.  Paydo  boMgan  yangi  atom 
qavatida  qirra o'sishni  davom  ettirishi  uchun  yana bir bor yangi 
qavatning  kurtagi  hosil  boMishi  shart  va  har  gal  yana  bir  bor 
shu  shart  bajarilishi  lozim.  Eritma  kam  to‘yingan  holatda 
kurtakning  paydo  boMish  ehtimolligi  juda  kichik  boMgani 
sababli,  kristallning  oMchamlari  butun  borliqning  mavjud 
boMish  vaqti  davomida  ham  jiddiy  o‘zgarmagan  boMadi. 
Kristallning  ushbu  mexanizm  bo'yicha  o‘sishi  yuqori  tempera­
tura  sharoitidagina  yuz  berishi  mumkin.  Kristallda  vintsimon 
dislokatsiya  mavjud  deb  tasavvur  qilaylik,  u  atom  tekisliklarini 
yagona  vintsimon  yuzaga  aylantirib  yuboradi  va  uning  kristall 
yuzasiga chiqishida o‘ziga xos zinacha  paydo boMadi.  Kristallning 
o'sishida  ushbu  zinachaning  roli  katta,  chunki  u  yangi  atom 
qavati  uchun  kurtak  vazifasini  o‘taydi.  Bu  holda  kristallning 
o‘sishi  quyidagicha  tasavvur  qilinadi  (27- rasm, 
b).
  Atomlar 
eritmadan  yoki  suyuqlanmadan  kristall  qirrasiga  adsorb- 
siyalanib,  zina  tomonga  diffuziyalanadi  va  u  bo‘ylab joylashadi, 
natijada  zinaning  qurilishi  davom  etib,  zinaning  qirrasi  surila 
boshlaydi.

а
b
2 8 - rasm .
  Karbid  kremniy  monokristali  yuzasida  vintsimon 
dislokatsiyali  chiqishda  spiralsimon  o'sisli  zinachalari 
(a) 
va  lining  interferension  tasviri  (
b
).
Dislokatsiyaning  bir  uchi  kristallning  yuzasida  dislokatsiya 
chizig‘ining  chiqish  nuqtasida,  ya'ni  zinaning  tutash  joyida 
tuguncha  hosil  qilib  mahkamlangani  uchun  zina  unga  qo‘shi- 
layotgan  atomlar  hisobiga  dislokatsiya  chizig'ining  chiqish 
nuqtasi  atrofida  faqat  soat  millari  harakati  bo‘yicha  surilishi 
mumkin.  Zinaning  bir  marta  to‘liq  burilishidan  so‘ng  kristall 
qirrasida  bitta  yangi  atom  qavati  bunyod  bo‘ladi.
Bunda  zina  yo'qolib  ketmaydi,  balki  yangi  atom  qavati 
uchun  kurtak  rolini  o'ynab  saqlanib  qoladi.  Uning  keyingi 
aylanishida  kristall  qirrasiga  ketma-ket  yangi  atom  qavatlari 
yog‘ila  beradi  va  bu jarayon  kristallning  olsishiga  olib  keladi.
Demak,  o'sishning  dislokatsion  mexanizmida  kristall­
ning  qirrasida  yangi  atom  qavatlarini  tug‘diruvchi  kurtaklarning 
hosil  bo'lishiga  zarurat  bolmas  ekan.  Bu  yerda  kurtak  rolini 
o'sish  jarayonida  yo'qolib  ketmaydigan,  o'z-o‘zidan  ko‘paya- 
digan  atom  zinachasi  o‘ynaydi.  Shu  sababli,  dislokatsion 
mexanizm  asosida  kristallaming  o'sishi  kam  to'yingan  erit- 
malarda  ham  katta  tezlikda  borar  ekan.  Kristallaming  o'sishi 
dislokatsion  mexanizm  asosida  ro‘y  berganda  o'sayotgan  qirrada 
o'ziga  xos  spirallar  va  zinachalar  paydo  bo'ladi,  ularni  elek­
tron,  fazali  kontrast  mikroskopiya  usullari  yordamida  kuzatish 
mumkin  (28- rasm).
Dislokatsiya  ko‘rinishidagi  nuqsonlarning  boMishi  kristall 
jismlarning  boshqa  xossalariga  ham  ta’sir  ko'rsatadi.  Dislokat-

siyalar  yuqori  darajadagi  diffuziyali  singdiruvchanlikka  ega, 
chunki  dislokatsiyaning  har  bir  chizigMda  buzilmagan  panjara- 
larga  qaraganda  diffuziya  tezroq  va  osonroq  amalga  oshadi. 
Dislokatsiya  yadrosi  yaqinidagi  atomlar  tartibsiz  joylashgan  va 
buzilgan joylarda  atomlarning qayta guruhlanishi  tez-tez va jadal 
ravishda  boradi.  Dislokatsiyalarning  harakati  vakansiyalarning 
hosil  boMishi  va  yo‘qolishiga  olib  kelishi  mumkin,  bu  esa  ionli 
kristallaming  o'tkazuvchanligiga  ta’sir  ko‘rsatadi.
Agregat  holat,  kristall  panjara,  panjara  parametrlari,  elem entar 
yacheyka,  Brave  panjaralari,  oddiy  yacheyka,  m urakkab  yacheyka, 
singoniya,  koordinatsion  son,  ko'pyoqlilar,  ion  radiusi,  ionli  panjara, 
izomorfizm,  izom orf  almashinishlar,  polimorfizm ,  po lim o rf  modi- 
Hkatsiyalar,  kristall  panjara  nuqsonlari,  atomli  nuqtaviy  nuqsonlar, 
dislokatsiya,  vakansiya,  yot  q o ‘shimchalar,  chekka  dislokatsiya,  vintli 
dislokatsiya,  Byurgers  vektori.
1.  Moddalarning  agregat  holatlari  deganda  nima  nazarda  tutiladi?
2.  Kristall  panjara  qanday  panjara?
3.  Bravening  14  fazoviy  panjarasi  haqida  nimalarni  bilasiz?
4.  Sodda  elem entar  yacheykalarning  singoniyalari  haqida  m a '- 
lumot  bering.
5.  Kremniy  uchun  qanday  koordinatsion  son  mavjud?
6
.  Izomorfizm  tushunchasi  nimani  anglatadi?
7  Izom orf  almashish  jarayonlarining  shartlari  qanday?
8
.  Polimorfizm  haqida  nimalarni  bilasiz?
9.  Polim orf  modifikatsiyalar  deb  qanday  moddalarga  aytiladi?
10.  Kristall  panjara  nuqsonlari  qaysi  holatlarda  paydo  boMadi?
11.  Atomli  nuqtasim on  nuqsonlarning  qanday  turlari  mavjud?
12.  Frenkel  va  Shottki  nuqsonlari  orasida  qanday  farq  bor?
13.  Dislokatsiya  qanday  paydo  boMadi?
14.  Dislokatsiyalarning  qanday  turlari  mavjud?
15.Dislokatsiyalar  kristallaming  xossalariga  qanday  t a ’sir k o ‘rsatadi?
16.  C hekka  va  vintsimon  dislokatsiyalarning  bir-biridan  farq  qila- 
digan  tom onlarini  ayting.
17.  Byurgers  vektori  haqida  nimalarni  bilasiz?
Tayanch  s o ‘z   va  iboralar
N azo rat  savollari

23- §.  Silikatlarning  strukturalari  to ‘g‘risidagi 
tasaw urlarning  rivojlanishi
Silikatlar  va  alumosilikatlar  yer  qobig‘ida  eng  ko‘p  tarqal- 
gan  minerallardir.  Ularni o‘rganish tarixi 5  ta bosqichga bo‘lingan:
I  bosqich.  Bu  davrda  silikatlar  faqat  kimyoviy  jihatdan 
o‘rganilib,  ularning  tarkibi  haqida  ma’lumotlar  yig‘ilgan.  Sili­
katlarning  empirik  formulalari  kation  zaryadining  oshib  borishi 
tartibida oksidlar holida yozilgan.
Masalan, 
albit  —  Na20 • A120 3 • 6Si02 
anortit  —  CaO • A120 3 • 2Si02
Silikatlarni  turkumlash  esa  kremniy  bilan  bogMangan  kis­
lorod  atomlari  sonini  boshqa  kationlar  bilan  bogMangan  kis­
lorod  atomlari  soniga  nisbati  asosida  olib  borilgan.  Ushbu 
turkumlash  bo‘yicha  silikatlar  mono-,  di-  va  trisilikatlarga 
boMingan.  Masalan,  CaO • A120 3 • 2Si02  monosilikat  deb 
atalgan,  chunki  unda  kremniy  bilan  bogMangan  kislorod 
atomlarining  soni  kalsiy  va  aluminiy  bilan  bogMangan  kislorod 
atomlarining  soniga  tengdir.  Xuddi  shu  kabi  leysitni 
K 20 • A120 3 ■
 4Si02  disilikat  deb,  albitni  Na,0 ■
 A120 3 ■
 6Si02 
trisilikat  deb  ataganlar.  Natijada  tabiatdan  bir-biriga  o‘xshash 
boMgan  birikmalar  (albit,  ortoklaz,  anortit)  turli  sinfga 
qarashli  boMib  qolgan  va,  aksincha,  o‘xshash  boMmaganlar  bir 
sinfga  kiritilgan.
II  bosqich.  Bunda silikatlarga gipotetik polikremniy  kislo- 
talari,  ya’ni  metakremniy  H2Si03,  ortokremniy  H4Si04  va 
ortodikremniy  H6Si20 7  kislotalarining  tuzlari  sifatida  qaralgan. 
Lekin  bunda  ham  birgina  modda  turli  mualliflar  tomonidan 
turlicha  yozila  boshlangan,  chunki  radikalni  aniqlashni  har  kim 
o‘z  xohishicha  amalga  oshirgan.  Masalan,  serpentinning 
3MgO • 2Si02 • 2H,0  formulasi  uch  xil:  H2Mg3Si20 8 • H20; 
[MgSiOJ,  H3MgOH;  MgSi20 7H2 (MgOH),  holda  yozilgan."
III  bosqich  Bu  bosqich  buyuk  rus olimi  V.I.  Vernadskiy 
nomi  bilan  chambarchas  bogMiq  boMib,  u  1891-  yilda  silikatlar 
tuzilishida  aluminiyning alohida  roli  borligi  haqidagi  fikrni  olg‘a

suradi.  Natijada  silikatlarning  tuzilishini  aniqlash  biroz  yengil- 
lashadi.
IV  bosqich.  Bunda  silikatlar  kompleks  birikmalarning 
stereokimyo  qoidalari  asosida  o‘rganilib,  kremniyning  koordi­
natsion  sonini  xuddi  4  valentli  platinaning  kompleks  birikma- 
laridagi  kabi  6  ga  teng  deb  qabul  qilingan.  Ushbu  tasavvur 
asosida  tuzilgan  struktura  formulalari  noto‘g‘ri  boMib  chiqqan.
V  b os qic h.  Bu  zamonaviy  bosqich  rentgenostruktura 
tahlili  vujudga  kelishi  bilan  chambarchas  bogMiq  bo‘lib,  unda 
Polingning  ionli  kristallar tuzilishi  haqidagi  qoidalariga  tayangan 
holda  V. L.  Bregg  va  F.  Maxachki  tomonidan  silikatlarning 
strukturalari  birinchi  bor  aniqlab  berilgan.  Ma’lum  boMishicha, 
silikatlar  ionli  kristallar  boMmay,  balki  ularda  ionli  kovalent 
bogManish  ustun  turar  ekan.  Hozirgi  paytda juda  ko‘p  murak­
kab  silikatlarning tuzilishi  va  strukturasi  aniqlangan  boMib,  unda 
N.V.  Belov  tomonidan  yaratilgan  kristallografiya  maktabining 
xizmati juda  katta.
V.L.  Bregg,  L.  Poling,  F.  Maxachki  tomonidan  tarkibiga 
oMchami  kichik  kationlar  —  Mg,  Fe,  A1  kirgan  silikat 
moddalari  o'rganilgan.  Ularda  asosiy struktura boMakchasi  [Si04] 
tetraedri  hisoblanadi.  Ortogruppa  —  to‘g‘ri  tetraedrlarda  Si4+ 
ularning  markazida,  402_  esa  qirralarining  uchida  joylashgan 
boMadi.  Kristallografiyaning ikkinchi bobi  —  yirik kationli  (Na+, 
Ca2+,  La1+ va  boshqalar)  silikatlar  kristallokimyosi  N.V.  Belov 
tomonidan  yaratilgan  boMib,  unda  asosiy  strukturaviy  boMakcha 
sifatida  diortogruppa  [Si20 7]6“  xizmat  qiladi.
24- §.  Silikatlarning  struktura  xususiyatlari
Silikatlar  noorganik  birikmalarning  alohida  bir  sinfini 
tashkil  qilib,  ularda  asosiy  struktura  birligi  boMib  himoyalangan 
yoki  bir-biri  bilan  bogMangan  kremniy-kislorodli  tetraedr 
gruppasi  [Si04]4-,  ya’ni  ortosilikat  ioni  hisoblanadi.  Unda 
kislorod  ionlari  kremniy  ionini  tetraedrik  holda  qurshagan 
boMib,  ular  orasidagi  masofa  1,62  10~l()  m  ga  teng  (29-  rasm).
Kremniyning  koordinatsion soni  deyarli barcha  birikmalarida 
4  ga  tengdir,  chunki  rk/r  =  0,39.  Poling  bo‘yicha  kremniy- 
kislorodli  tetraedrdagi  Si  —  О  bogMari  50%  ga  ionlidir, 
bogManish  energiyasi  374 kJ/molga teng,  ya’ni  boshqa tetraedrik 
ionlarga,  ya’ni  [P04]3',  [S O J2-  qaraganda  uncha  katta  emas.

2 9 - rasm .
  Kremnezyon  [S iO J
4
  tetraedrik  gruppasining  o ‘rtacha
parametriari.
Shu  sababli,  silikatlar  o‘z  xossalari  bo‘yicha  kislotalarga 
qaraganda  oksidlarga  yaqinroqdir.  Zamonaviy  talqinga  ko‘ra, 
silikatlar  kimyoviy  birikma  sifatida  kislotalarning  asos  tuzlari 
bilan  murakkab  oksidlar  o‘rtasidagi  oraliqni  egallaydi.
Tetraedr grruppalar  [Si04]4-  bir-biri  bilan  uchlarida joylash­
gan  kislorod  ioni  orqali  birikadi,  bunda  2  ta  tetraedr  uchun 
umumiy  bo‘lib  qolgan  kislorod  atomi 
k o 'p rik   kisloro d
  deb 
ataladi  va  Si — О — Si bog‘ini  hosil qiladi.  Tetraedrlarda  umumiy 
tomonlar  va  qirralar boMmaydi,  chunki  bunda  barqarorligi  kam 
boMgan  struktura vujudga  keladi.  Tetraedrning 4 ta  uchi  boMgani 
sababli,  uning  bir,  ikki,  uch  va  barcha  to‘rtta  uchlari  umumiy 
boMib  qolishi  mumkin.  Natijada  Si  О  nisbati  turlicha  boMgan 
turli-tuman  strukturalar  vujudga  keladi.  0 ‘zaro  bogMangan 
tetraedr  guruhlarining  [Si04]4-  qo'shilishidan  yuzaga  kelgan, 
tarkibi  va  tuzilishi  turlicha  boMgan  yirik  komplekslar 
k rem n iy- 
kislorodli  m o tivla r
  (radikallar)  deb  ataladi.  Kremniy-kislorodli 
motivlar so‘nggi  oMchamda  va  cheksiz  boMishi  mumkin.
Silikatlar tarkibiga  kremniy-kislorodli  gruppalardan  tashqari 
ko'pgina  boshqa  ionlar,  jumladan,  Li,  Na,  K,  Be,  Mg,  Ca, 
Ti,  Mn,  Fe,  Zn,  B,  Al,  Ba,  О,  H,  F  va  boshqalar  kirishi 
mumkin.  Ulardan  ba’zilari  (Al,  B,  Be)  kremniy-kislorodli 
radikalda  kremniyni  qisman  izomorf  almashtirib,  kremniy- 
kislorodli  motivga  kirib oladi.  Natijada  aralash  kremniy-kislorodli 
motivlar vujudga  keladi.
Silikatlarda  aluminiyning  alohida  roli  boMib,  ikki  holatni 
egallashi  mumkin.  Aluminiy  uchun 
rJ r.A  —
  0,415,  ya’ni 
chegaraviy  qiymatga  ega.  Shuning  uchun  uning  koordinatsion

soni  4  va  6  boMishi  mumkin.  Koordinatsion  soni  4  boMgan 
Al  kremniy-kislorodli  motivga  kiradi,  koordinatsion  soni  6 
boMgan  Al  esa  kation  rolini  bajaradi.
Agar  silikatlarda  aluminiy  kremniyni  almashsa,  ular 
alum o - 
s ilik a tla r
  deb  ataladi,  aluminiy  kremniy-kislorodli  motivga 
kirmagan  hollarda  aluminiyning silikatlari  hosil  boMadi.
Ba’zi  hollarda  silikatlarda  qo‘shimcha  anionlar,  ya’ni
O2  ,  Sr  OH“,  F"  va  suvning  neytral  molekulalari  boMadi, 
ular  kislorodli  anionini  almashishi  mumkin.
Silikatlardagi  ishqoriy  (Li,  Na,  K),  ishqoriy-yer  (Mg, 
Ca,  Sr  Ba)  va  o‘tkinchi  (Fe,  Mn,  Ti,  Zr)  metallarning 
kationlari  kremniy-kislorodli  motivlarga  kirmasdan,  undan 
tashqarida  joylashadi.  Ular  kremniy-kislorodli  motivdagi 
umumlashmagan  kislorod  atomining  zaryadini  neytrallab, 
ularni  bir-biri  bilan  bogMaydi.  Ko‘pgina  metallarning  kislorod 
bo'yicha  koordinatsion  soni  6  boMib,  bunda  koordinatsion 
ko'pyoqlik  sifatida  oktaedr  vujudga  keladi.  Ana  shunday 
koordinatsiya 
Li,  Mg,  Ca,  Ti,  Sr,  Mn,  Fe2+  ga  xosdir. 
Ulardan  farqli  ravishda  Ti,  Fe3+,  Zn  lar  tetraedrli  koordi- 
natsiyani  hosil  qiladi,  lekin  bunda  hosil  boMgan  tetraedrlarning 
oMchami  kremniy-kislorodli  tetraedrnikidan  ancha  katta.  Shu 
sababli  bu  elementlar  kremniy-kislorodli  motivlar  tarkibiga 
kirmaydi.  Yirik  bir zaryadli  kationlardan  Na'  va  K+ silikatlarda 
kislorod  bo‘yicha  8  va  undan  katta  koordinatsion  songa ega.
Silikatlarda  izomorfizmning  izovalent  va  geterovalent  turlari 
keng tarqalgan.
Silikat  strukturalarining  xususiyatlaridan  biri  ularning  zich 
taxlanish  prinsiplariga  bo‘ysunmasligidir.  Kremniy  kislorod 
motivlarida  kislorod  faqat  2  ta  kremniy  kationi  bilan  qurshalgan 
boMadi.  Kislorodning  kremniy  bo'yicha  bunday  kichik  koor­
dinatsion  soni  zich  taxlangan  panjaraning  paydo  boMish 
ehtimolini  yo‘qotib  yuboradi  va,  odatda,  silikatlar  oksidlarga 
qaraganda  uncha  zich  boMmagan  struktura  hosil  qiladi.  Zich 
taxlanish  qonunlarini  silikatlarda  tez-tez  uchraydigan  yirik 
kationlar  buzib  yuboradi.  Ular  kislorod  atomlaridan  tashkil 
topgan  taxning  oktaedrik  bo‘shliqlarida  joylashib  olib,  ularni 
bir-biridan  itaradi  va  katta  koordinatsion  songa  ega  boMgan 
koordinatsion  ko‘pyoqlikni  hosil  qiladi.  Bundan  tashqari,  zich 
taxlanish  sharoitida  qo‘shni  tetraedrlarda  joylashgan  ikkita 
yuqori  zaryadli  kremniy  kationlarining  bir-biridan  itarilishi

natijasida  anionlar  o‘zlarining  dastlabki  joylaridan  suriladi  va 
natijada  strukturaning  hajmi  keskin  sur’atda  oshib,  zich 
taxlanish  buziladi.  Lekin,  silikatlar  orasida  zich  taxlangan 
strukturaga  ega  bo'lganlar  ham  oz  emas,  masalan,  forsterit 
2MgO • Si02.
Bo‘sh  taxlangan  silikatlarga  Si02  ning  turlicha  modifikat- 
siyalari  hosil  qiigan  strukturalar  misol  bo‘la  oladi.  Masalan, 
kristobalitda  anionlar  zich  taxining  faqat  yarmigina  kislorod 
bilan  toMgan,  ikkinchi  yarmi  esa  bo‘sh  bo'ladi.
25-  §.  Silikatlarning  struktura 
bo‘yicha  turkumlanishi
Silikatlarni  struktura  bo‘yicha  turkumlash  kremniy- 
kislorodli  motiv  (radikal)  asosida  olib  boriladi.  [S iO J4 
tetraedrlarining  bir-biri  bilan  qo‘shilish  imkoniyatlarining  soni 
juda  ko‘p  bo‘lganligi  sababli  ularni  turli  usulda  guruhlarga 
ajratish  mumkin.  Quyida  V.L.  Bregg va  F.Maxachki  tomonidan 
taklif  etilgan  silikatlarning  strukturaviy  turkumlari  sodda- 
lashtirilgan  holda  keltirilgan  (1-sxema).
I- sxema