Kristallar

Kristallar (Yun. krystallos — muz, tog’billuri) — atomlari, ionlari va mo- lekulalari ma’lum tartibda joylashib, fazoviy kristall panjarani tashqil etgan qattiq jismlar. K., ko’pincha, suyuq fazalar — eritmalardan hosil bo’ladi va o’sadi, ba’zan esa gaz holatini yoki qattiq jism holatini tashqil etadigan fazaviy o’zgarishlar natijasidagiva hosil bo’ladi. Bir turdagi kristall Pan- Jaraga ega yirik K. — monokristallar, mayda-mayda kristallchalardan tashqil topgan. K. — polikristallar, umuman kristall panjara tashqil etmagan qattiq jismlar — a m o r f jismlar deb yuriti- ladi. Bo’lardan tashqari suyuq K. maxsus guruhni tashkil etadi. K. tabiatda har xil kattalikda uchray- Di. Eng yirik tabiiy K. (tog’billuri — kvars xili) bir necha yuz kilogrammni, sun’iy etishtirilgan ish-Qoriy galloid K.i bir necha o’n kilogrammni, eng yirik tayoqcha shaklida etishtirilgan kremniy K.ning diametri 200 mm ni, eng yupqa bir butun monokristall qatlam shakli- dagi K.ning qalinligi 10 nm ni tashqil etadi. K., odatda, simmetrik, to’g’ri shak- lli, tomonlari sillik, qirralari to’g’ri bo’ladi. Rentgenostruktura tahlili paydo bo’lgunga qadar. K. burchaklari- ni o’lchash yordamida o’zaro taqqoslanib, ularning kimyoviy tarkibi aniqlangan. K.ni simmetrik jism sifatida o’rganish maqsadida ular 32 simmetriya sinfi- ga bo’lingan. Har bir sinf simmetriya elementlarining ma’lum bir majmui b-n xarakterlanadi. 32 sinf ulardagi xarakterli simmetriya elementlari- ning mavjudligiga qarab 7 singoniyaga guruhlanadi: triklin, monoklin, romb, tetragonal, geksagonal, trigonal va kub. K. ayrim tomonlarining o’sish tez- ligidagi farqlar ularni kamdan-kam uchraydigan turli-tuman shakllar (PLA- stinkasimon, ignasimon, tolasimon, butoqsimon, dendrit, qorsimon) ga olib kelishi mumkin. Bu xususiyatlardan Ger- maniyning dendrit lentasini, turli yarimo’tkazgichlarning yupqa plyonka (par- da) sini o’stirish texnikasida foydala- niladi. Agar eritmada bir yo’la bir necha kristallanish markazlari hosil bo’lsa, u holda o’sib borayotgan K. bir-biri b-n uchrashib, noto’g’ri donachalar shaklini oladi. K. ning tashqi ko’rinishi, u yoki bu sinfga va singoniyaga mansubligi ular- ning kristall panjarasi b-n belgilana- Di. Kimyoviy bog’lanishga qarab K. ning atom strukturasi 4 ta — ion (getero- polyar), kovalent, molekulyar va metal bog’lanishli K. guruhiga bo’linadi. Ion bog’lanishlida mas, osh tuzi va b. da bir zaryadli ionlarning o’zaro ta’siri na- tijasida kristall panja-ralari hosil bo’ladi. Kovalent bog’lanishlida qo’shni atomlarning valent elektronlari umum- lashib ketib ikkiyoqlama, uchyoqlama va b. bir necha karrali bog’lanishlar hosil bo’ladi. Bunga olmos, kremniy va karbo- rund jismlar misol bo’ladi. Molekulyar bog’lanishlida molekula atomlari ora- sida mustahkam kovalent bog’lanishlar mavjud bo’lib, K. dagi molekulalar ora- sidagi bog’lanish birmuncha kuchsizroq bo’ladi. Bunga, asosan, organik birik- malar, N2, N2 va b. hamda inert gazlar- ning kristallik holatlari misol bo’la oladi. Metall bog’lanishlida erkin elektronlar kristall panjaralarning barcha qismlarida elektron gaz holatida taqsimlanadi va ular musbat zaryadli tu- gunlardagi ionlarni ma’lum masofalar- da tutib turadi. Bunga metall va Inter- metall birikmalari misol bo’la oladi. T-ra yoki bosim o’zgarganda K. struktu- rasi o’zgarishi mumkin. Ba’zi K. struk- turasi ana shu omillarga nisbatan meta- stabil bo’ladi. K. dagi atomlar orasida- gi kimyoviy bog’lanishning turi ularning ko’pgina fizik-kimyoviy xossalarini belgilaydi. Ayrim K. ning qattiqligi, issiqlik hamda elektr o’tkazuvchanligi va b. xossalaridagi farqlar ulardagi atomlarning xususiya- ti b-n chambarchas bog’likdir (q. Polimer- lar, qattiq jism). K. ning fizik xossalari (elektr, mag- nit, optik, akustik, mexaniq va b.) o’zaro bir-biriga bog’liq bo’lib, ular kristall strukturasidan, ya’ni atomlarning joy- lashishi va ular orasidagi bog’lanish kuchlariga va elektronlarning energe- tik taqsimoti (elektr, magnit va optic xususiyatlari)ga bog’liq. Mac, metallar- ning o’ta elektr o’tkazuvchanligi yoki Di- elektrik va yarimo’tkazgichlarda elektr o’tkazuvchanlik xossasining nisbatan pastligi elektronlarning yuqori yoki past kontsentrasiyalanishi (to’planishi) b-n bog’liq (q. Qattiq jism). K. ning mustahkamlik, egiluvchanlik, tovlanish, lyuminessent xususiyatlari kristall panjaralardagi nuqsonlar miqdori va turiga qarab aniqlanadi. Undan tashqari, K.da simmetriya, tomonlari orasidagi burchakning katta-kichikligi, fizik va kimyoviy xossalarining har xil bo’lishi ulardagi anizotropiya va izotro- Piya hodisasi b-n bog’likdir. K. tuzili- shida har xil nuqsonlar — vakansiya (te- shiklar), chekka dislokasiyalar va b. uch- raydi. Kristall panjaraning parallel strukturaga ega bo’lmasligi tufayli bu nuqsonlar ferromagnetik va segnetoe- lektritik kuzatiladi. K.dagi nuqsonlar tufayli ulardan akustik, rentgen va elektromexanik to’lqinlar sochiladi. K.dagi aralashmalar adsorbtsiya hodisasi tufayli uning strukturasi (yoqlari)ni buzadi. K. yarimo’tkazgichlarda diodlar, tran- zistorlar, integral sxemalar va b. yara- tishda, pezoelektr generatorlar, sta- bilizatorlar, akustooptik qurilmalar, chastotalarni o’zgartiruvchi asboblar yara- tishda, injektsion lazer kurilmalarida foydalaniladi. Metallarga ishlov be- rishda, ularni jilo-lashda va parmalash- da o’ta qattiq K. (olmos, korund va b.) dan foydalaniladi. Hoz. vaqtda yupqa, o’ta yupqa kristallik (epitoksial) qatlamlar yangi texnikada keng qo’llanilmokda, mas, (lazerdar, yorug’lik o’tkazgichlar, optoe- lektronika asboblari, Quyosh energiyasi elementlari, o’ta yuqori chastota (O’YuCh) li elektronika asboblari, infraqizil (IQ) nurlarni qabul qiluvchilar, mono- xromatorlar, tenzodatchiklar va h. k. yara- tilmokda. Zargarlik sanoatida sintetik K. va b. qo’llaniladi. Nazar To’raev.