பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 8.pdf/140

இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

120 கனிமக்‌ கட்டமைப்பு

120 கனிமக் கட்டமைப்பு கனிமக் கட்டமைப்பு கனிமத்தில் ஒரு தொகுதி அயனிகள் மற்றொரு தொகுதி அயனிகளுடன் சேர்த்துக் கட்டப்பட்டி ருக்கும் விதம் கனிமக் கட்டமைப்பு ஆகும். கனிமத்தின் திட்டமான வேதியலடக்கம் பற்றிய குறிப்பும் அதன் படிகக்கட்டமைப்பும் ஒரு கனிமத்தை அது இன்ன வகையான கனிமம் என்று வரையறுக்கப் போதுமானவையாக உள்ளன. கனி மத்தின் ஏனைய இயல்புகள் அனைத்தும் இவ்விரு பண்புகளின் அடிப்படையில் தோன்றியமையால் கனிமக்கட்டமைப்பை அறிவதால் கனிமத்தின் இயல்பு களைப் பற்றிய தெளிவான அறிவைப் பெறலாம். கனிமத்தின் இயைபை (composition) அறிய முதலில் தனிமங்களின் பண்புகளைக் காட்டும் வேதிப் பகுப்பால் அக்கனிமத்தில் என்னென்ன தனி மங்கள் அடங்கியுள்ளனவென்பதைத் தோராயமாகக் கண்டுபிடிக்கவேண்டும். பின்பு திட்டஅளவைமுறை வேதிப் பகுப்பால் அதன் முழு இயைபையும் பகுத் தறிய வேண்டும். கனிமத்தைச் சிதைத்துக் கரைத்து வேதியல் பகுப்பாய்வு செய்யாமல், தற்காலத்தில் எக்ஸ் கதிர் ஒளிர்வுமுறை வேதியல் பகுப்பும், நிரலியல் பகுப்பும், எதிர்மின் நுண்ணுருப்பெருக்கப் பகுப்பும் வேதி இயைபைக் கண்டுபிடிக்க உதவுகின்றன. சில வகையான வேதிப் பகுப்பு முறைகளால் நேரடியாகக் கனிமக்கட்டமைப்புப் பற்றிய உண்மைகள் வெளிப் படுகின்றன. மோஸ்பாயர் எக்ஸ் கதிர் மலர்ச்சி முறையால் கனிமப் பகுதிப்பொருள்களின் இணைதிறனையும் (valency) கனிமங்களில் உள்ள தனிமங்களின் வெளி முன்னுரிமையையும் அறியலாம். அணுக்கரு மின்காந்த அலை அதிர்வு முழுக்கப் பகுப்பால் கனி மங்களின் அலகறையில் (unit cell) உள்ள தனி மங்களின் இடமுன்னுரிமையைப் பற்றி அறிய லாம். மேலும் அகச்சிவப்புக் கதிரலைக் சுவர்ச்சி (infra red rays wave attraction) முறையால் கனிமங் களிலும், கரைசல்களிலும் உள்ள தனிமத் தொகுதி கட்டமைப்பு நிலைகளைப் பற்றி அறிய எனவே வேதிப் பகுப்பின் மூலம் கனிமக் கட்டமைப்பையும், கட்டமைப்பை ஆராய்வதால் இயைபையும் அறியலாம். இதனால் கனிமத்தின் இயல்புகள் தெளிவாகின்றன. கனிமக் கட்டமைப்பு வேதியலணுக்களுக்குரிய டங்களையும் இயல்பு களையும் உருவாக்குவதில் தனித்தன்மை பெறுகிறது. களின் லாம். கனி கனிமங்கள் திட்டமான வேதியமைப்புடனும் ஒருபடித்தனவாயிருப்பதால் பெரும்பாலான மங்கள் படிகத்தன்மை வாய்ந்தனவாக உள்ளன. கனிமப் பொருள்களில் படிக முகங்கள் சரிவர வளர வில்லையானாலும், அவற்றின் உள்ளமைப்பு, படிகத் தன்மை வாய்ந்தும், அணுக்கள் ஒழுங்கான முறை யில் அலகறை டவெளிகளில் அமைந்தும் காணப் படுகின்றன. படிகத் தன்மை வாய்ந்த சுனிமங்களின் அடிப்படைத் துகள் மிகச் சிறிய படிகங்களால் உண்டாகியிருக்கும். அப்படிகங்கள் குறிப்பிட்ட வடி வியல் உருவைப் பெற்றிருக்கும். படிக முகங்கள் தளங்களுடன் காணப்படும். இம்முகத் தளங்கள் உட் புறமாகத் துகள்கள் ஒழுங்கில் அமைந்து வளர்ந் திருக்கும் தன்மையைக் காட்டும். படிக முகங்களின் அமைப்பு நிலையும், அமைந்துள்ள திசைப்புலனும் படிக அச்சுகளைக் குறிப்பிட்ட வீதத் தொடர்பில் வெட்டுவனவாக அமையும். இவ்வீதத்தொடர்பைக் கொண்டு படிக முகங்கள் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. படிகக்கட்டமைப்பால் அணுத்திரள்தொகுதிகள் சீரான தொடர்ந்து ஒரே மாதிரியாக அமைந்து ஒழுங்கான பல முகங்களைக் கொண்ட படிக உருவை உண்டாக்கும். ஒரு படிகம் ஓர் அச்சில் சுழலும்பொழுது ஒத்த படிக முகங்கள் அல்லது நிலைகள் மீண்டும் மீண்டும் தோன்றி அமையும். அச் சுருவ நிலை, அப்படிகத்தின் ஒழுங்கான அக அணு வமைப்பைக் காட்டும். படிகத்தின் அணு அமைப்பு ஒழுங்கான முறை யில் பின்னப்பட்ட தட்டிகள் போன்று தொடர்ந்து ஒரே மாதிரியாகத் தோன்றி உருவாகியிருக்கும். அவ்வாறு அமைந்துள்ள தட்டியிலுள்ள ஒவ்வொரு புள்ளியும் மற்றொரு தட்டியிலுள்ள புள்ளிக்குச் சர்வசமமுடையது. இவ்வமைப்பு படிசு அணிக் கோவை (lattice) எனப்படுகிறது. படிக அணிக் கோவை முப்பரிமாணமுடையது. அலகறையிலுள்ள டவெளியில் அணிக்கோவை ஒழுங்கான முறையில் இணையிணையாக இடநிலைபெயரும் அணு அமைப் புடன் கூடியிருக்கும். இவ்வாறாகப் பதினான்கு வகையான அணிக்கோவைகள் உள்ளன (படம்-I). படிகக் கட்டமைப்பில் 230 வகை அணு அமைப்புக் கோலங்களை டவெளி ஒருபடித்தான வரிசை முறையில் அடுக்கலாம். இவ்வாறு அடுக்கிய முறை ஒவ்வொன்றையும் இடவெளிக் குழுவாகக் கூறுவர். இம்முறையால் கனிமக் கட்டமைப்புகளைப் பலவகை யாகப் பிரித்து இனம் காணலாம். கனிமப் படிகங்களைப் படிகமூவச்சுச் சாய்வு நிலை,படிக ஓரச்சுச் சாய்வுநிலை, படிகச் செங்குத் தச்சு நிலை, படிக நாற்கோணச் செங்குத்தச்சுநிலை, படிக அறுகோணச் செங்குத்தச்சுநிலை (திரிகோண மற்றும் சாய்சதுர உட்பிரிவுப் படிக நிலைகளை உள்ளடக்கியது), கனசதுரப்படிகநிலை என ஆறு வகையாகப் பகுக்கலாம். நுண்துகள் படிக நிலைகள் படிகக் கட்டமைப்பு அலகறைகளாகக் கருதப்படும். இக்கட்டமைப்புக்குரிய அலகறை ஒவ்வொன்றிலும் குறிப்பிட்ட முழு எண்ணிக்கையுள்ள அணுக்கள் அடங்கியிருக்கும். இப்படிக நிலைகளையும் அவற்றை இனம் காணும் வரையறைகளையும் படம்-2 வெளிப்