Qattiq jismlar

KRISTALL PANJARALAR
Yuqorida aytganimizdek, kristallarning asosiy xususiyati uni tashkil qilgan zarralarning (atomlar, molekulalar yoki ionlarning) fazoda tartib bilan joylashganligidir. Fazoda tartib bilan joylashgan bunday atomlar (yoki boshqa zarralar) to`plamidan tashkil topgan strukturaga kristall panjara deb ataladi. Atomlarning o`zi joylashgan nuqtalarni (aniqrog`i, ularni muvozanat holatlarida joy-lashgan nuqtalarini) kristall panjara tugunlari deyiladi. Kristall panjara "katakchalardan" tashkil topgan. Katakcha (yoki elementar yacheyka) kristall panjaraning shunday eng kichik qismiki, uni o`z-o`ziga paralell ko`chirish orqali butun kristall panjarani hosil qilish mumkin (1-rasm).

	Kristallografiyada fazoviy panjaralar tasavvurini gi-poteza tariqasida O. Brave 1848 yilda kiritgan. Rus olimi Ye.S. Federov simmet-riya haqidagi matematik ta`limotni yaratdi va kristallarda zarrachalarning barcha tasavvur qilinadigan fazoviy joylashishlarini ko`rsatib berdi.
1-rasm

Tekshirishlar hammasi bo`lib simmetriya belgilariga ko`ra 32 simmetriya sinfiga birlashtiriluvchi 230 ta fazoviy gruppalar mavjud ekanini ko`rsatadi.
Kristallning yoki jismlarning simmetriyasi uning simmetriya operasiyalari deb ataladigan o`rin almashtirishlarida o`z-o`zi bilan ustma-ust tushish xossalarini ifodalaydi. Simmetriya almashtirishlariga quyidagilar kiradi: 1) jismning barcha nuqtalarini ma`lum masofaga parallel ko`chirish-translyasiya; 2) jismni biror o`q (simmetriya o`qi) atrofida biror burchakka burilishi; 3) simmetriya tekisligida akslanishi; 4) inversiya yoki nuqtada (simmetriya markazida) akslanish va bunday almashtirishlarning barcha kombinasiyalari. Simmetriya o`qi, simmetriya tekisligi, nuqtalar (simmetriya markazi) va boshqalar simmetriya elementlari deyiladi. Biror kristall panjara ega bo`lgan barcha simmetriya elementlari to`plami bu panjara-ning fazoviy gruppasi deyiladi.
Simmetriya elementlari turli kristallarda turlicha kombinasiyada uchraydi. Simetriya elementlarining mumkin bo`lgan har bir kombinasiyasi simmetriya sinfi deb ataladi va bunday kombinasiyalarning umumiy soni 32 ta.
Elementar yacheykalarning shakliga qarab kristallar 7 ta simmetriya sistemasiga ajratiladi. Yacheykalar qirralarini (22-rasm) a, v, s lar bilan, qirralar orasidagi burchaklarni , ,  lar bilan belgilaymiz. Yettita kristallografik sistemalar elementar yacheykalarning parametrlari quyidagicha:
1) kubik avs; 90⁰
2) tetragonal avs; 90⁰
3) rombik avs; 90⁰
4) romboedrik avs; 90⁰
5) geksagonal avs; 90⁰, 60⁰
6) monoklin avs; 90⁰, 90⁰
7) triklin avs; 90⁰
Yuqorida qayd qilib o`tilgan panjaralar ichida eng simmetrigi kubik sistemaga kiruvchi panjaradir (23-rasm).

2-rasm
Ulardan birinchisi (2a-rasm) oddiy kubik panjara, ikkinchisi (2b-rasm) hajmiy va uchinchisi (2c-rasm) yoqlari markazlashgan kubik panjara deb atalidi.
Metallarda kristall panjaraning tugunlarida metall atomining musbat ionlari joylashgan bo`lib, ular orasida erkin elektronlar harakatlanib yuradi. Molekulalardan tashkil topgan ba`zi moddalarning kristall panjarasi tugunlarida molekulalar joylashgan. Ko`pchilik ximiyaviy birikmalar (masalan, osh tuzi NaCl, xlorli seziy CsCl, rux temirtoshi ZnS, flyuorit CaF₂, kuprit Cu₂O, rutil TiO₂) kristall panjaralarining tugunlarida ionlar joylashgan.