وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
اگر بلورهای نیم رسانا را گرما دهیم و یا در مسیر تابش نور قرار دهیم، گاف انرژی آن ها با دریافت انرژی گرمایی یا نورانی کوچک می شود بنابریان مقاومت الکتریکی آن ها کم شده و الکتریسیته را بهتر ...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
نویسنده : فاطمه گودرزی
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

انواع جامدات بلوری و خواص آن ها

 

جامدات بلوری رامی توان با توجه به ذرات تشکیل دهنده شبکه بلور به گروه های زیر تقسیم کرد.

 

1. جامدات یونی

ذرات تشکیل دهنده این نوع بلور،‌ یون ها هستند. یون ها در بلور طبق یک الگوی هندسی معین کنار هم قرار گرفته اند. نیروهای جاذبه بین یون های مثبت و منفی به قدری از نیروهای دافعه بین یون های بار مشابه بیشتر است که سبب پایداری این نوع بلور می شود.

 

ترکیبات یونی در دمای اتاق جامدند و نقطه ذوب بالایی دارند و در حالت مذاب یا به صورت محلول های آبی، رسانای خوب الکتریسیته هستند.

انواع جامدات بلوری و خواص آن ها
 

2. جامدات مولکولی

در بلور ترکیبات کووالانسی نقاط شبکه‌ توسط مولکول ها اشغال می شوند و نیروی بین مولکولی که مولکول ها را در شبکه نگه می‌دارند، نیروی واندروالس است که این نیرو به اندازه نیروهای الکترواستاتیکی که در بلورهای یونی مشاهده می‌شوند، قوی نیستند. بنابراین بلورهای مولکولی نرم و دارای نقاط ذوب پایین هستند، هم چنین این نوع بلورها نارسانا هستند و فقط ممکن است جامدات مولکولی قطبی در حالت مذاب رسانایی اندکی داشته باشند.

 

انواع جامدات بلوری و خواص آن ها

 

3. بلورهای شبکه‌ای (بلورهای اتمی)

ذراتی که نقاط شبکه این نوع بلور را اشغال می کند اتم ها هستند، نیرویی که این اتم ها را در شبکه نزدیک به هم نگه می دارد نیروی کوالانسی است. در این بلورها کل بلور را می‌توان به عنوان یک مولکول عظیم تصور کرد چون تشخیص یون ها از بلورها غیرممکن است به همین دلیل گاهی به آن ها مواد درشت مولکولی هم می‌گویند. الماس نمونه ای از نوع بلور است که در آن اتم های کربن توسط پیوندهای کووالانسی به هم متصل هستند.

چون نیروی بین اتمی بلورهای اتمی نیروی کوالانسی است و برای گسستن این نوع نیرو انرژی زیادی لازم است این نوع بلورها نقاط ذوب و جوش بالایی دارند، فوق العاده سخت و نارسانا‌ هستند و در تمام حلال های معمولی نامحلولند.

 

4. بلورهای فلزی 

می دانیم که همه فلزات دارای الکترون آزاد هستند. وقتی اتم های یکسان در کنار هم قرار می گیرند نیروی خیلی قوی از طرف هسته اتم ها به الکترون های آزاد وارد شده و باعث نگه داشته شدن آن ها در کنار یکدیگر می شود. این نیرو منجر به پیوند قوی به نام پیوند فلزی است. این جامدات، چگالی بالا و نقطه ذوب بالایی دارند و رسانای گرمایی و الکتریکی خوبی هستند.

انواع جامدات بلوری و خواص آن ها

بلورها خواص متفاوتی دارند که هر کدام از این نوع خواص کاربرد خاصی دارد که در زیر به آن ها اشاره می کنیم:

ناهمسان گردی

ناهمسانگرد یعنی خواص آن ها از جمله رسانندگی الکتریکی، رسانندگی گرمایی، ... در جهات مختلف فضا  متفاوت است.

یکی از خواص بلورها ناهمسانگرد بودن آن هاست. این خاصیت بلورها، کاربردهای مختلف و مهمی در صنعت دارد. مثلا" اگر بلورهایی مانند کوارتز و یا تورمالین را از دو طرف بکشیم و یا فشار دهیم در جهت عمود بر فشار یا کشش دارای بار الکتریکی مخالف یکدیگر می‌شوند. اگر جهت این فشار یا کشش را عوض کنیم نوع بار الکتریکی تغییر می‌کند، به این پدیده پیزوالکتریک می‌گویند.

انواع جامدات بلوری و خواص آن ها

 
گرما در بعضی از بلورها الکتریسته ایجاد می‌کند و سبب می‌شود یک سوی آن ها بار مثبت و سوی مقابل بار منفی بیابد. در نتیجه میان این دو سو اختلاف پتانسیل الکتریکی به وجود می‌آید. اگر به این بلور جریان الکتریکی متناوب وصل کنیم، بلورها به تناوب منبسط و منقبض می‌شوند، این انبساط و انقباض متناوب باعث ایجاد ارتعاش در بلور می شود و بر اثر ارتعاش، صوت تولید می‌شود. از این خاصیت برای تولید صوت، ماورای صوت، نوسان های الکتریکی، ساختن میکروفون های بلوری و سوزن گرامافون استفاده می‌شود.
 

خاصیت نیم رسانایی

فلزات گروه چهارم مانند ژرمانیم، سیلیسیم و کربن خاصیت نیم رسانایی دارند و تا اندازه‌ای جریان الکتریکی را از خود عبور می‌دهند. اگر بلورهای نیم رسانا را گرما دهیم و یا در مسیر تابش نور قرار دهیم، گاف انرژی آن ها با دریافت انرژی گرمایی یا نورانی کوچک می شود بنابریان مقاومت الکتریکی آن ها کم شده و الکتریسیته را بهتر عبور می‌دهد. نیم رساناها در صنایع الکترونیک و مخابرات به صورت دیود و ترانزیستور و قطعه‌های دیگر الکترونیکی به کار می‌روند.  دیودها و ترانزیستورها از قسمت های اصلی گیرنده‌ها و فرستنده‌های رادیو و تلویزیون هستند.

 

انواع جامدات بلوری و خواص آن ها

پدیده دو شکستی

بعضی از بلورها نور را به دو دسته پرتو تقسیم می‌کنند، این پدیده به پدیده دوشکستی معروف است. بر اثر این پدیده در کانی های شفاف، مانند کربنات کلسیم شکست مضاعف ایجاد می‌شود. اگر نوشته‌ای را زیر کربنات کلسیم قرار دهیم به صورت دو نوشته دیده می‌شود.

بعضی از بلورها نیز خاصیت جذب انتخابی دارند. مانند بلور تورمالین که یک دسته از پرتوهای نور را جذب می‌کند و دسته دیگر را از خود عبور می‌دهد. این خاصیت در ساختن فیلم ها و عدسی های قطبنده (پلاریزان) و کاهش شدت نور چراغ های اتومبیل کاربرد دارد.

 

خواص ساختاری

خواص ساختاری بلورها به نوع و موقعیت پیوند بین مولکول های آن ها بستگی دارد. هر چه پیوند اجزای یک بلور قوی تر باشد نقطه ذوب آن بالاتر و سختی و مقاومت آن بیشتر است، بلورهای الماس و گرافیت هر دو از کربن تشکیل شده‌اند، اما پیوند شیمیایی میان اتم های آن ها با هم متفاوت است در الماس پیوند فلزی است اما در گرافیت پیوند ضعیف واندروالس است بنابراین سختی و مقاومت الماس بسیار زیاد و گرافیت نرم است است.

 

انواع جامدات بلوری و خواص آن ها

 
از الماس در ساعت سازی و از گرافیت در مداد استفاده می شود. بعضی از بلورها به سبب شکل پیوندهای داخلی در امتدادهای معینی به آسانی می‌شکنند، مانند بلور نمک طعام و بعضی به آسانی ورقه ورقه می‌شوند، مانند بلورهای میکا.

 

مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه و تنظیم: فاطمه گودرزی

 

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین