સિલિકોનએક અણુ સ્ફટિક છે, જેના પરમાણુઓ સહસંયોજક બંધનો દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે, જે અવકાશી નેટવર્ક માળખું બનાવે છે. આ રચનામાં, અણુઓ વચ્ચેના સહસંયોજક બંધનો ખૂબ જ દિશાત્મક હોય છે અને ઉચ્ચ બંધન ઊર્જા ધરાવે છે, જેના કારણે સિલિકોન બાહ્ય દળોનો પ્રતિકાર કરતી વખતે ઉચ્ચ કઠિનતા દર્શાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, અણુઓ વચ્ચેના મજબૂત સહસંયોજક બંધન જોડાણનો નાશ કરવા માટે મોટા બાહ્ય બળની જરૂર પડે છે.
જોકે, તેના અણુ સ્ફટિકની નિયમિત અને પ્રમાણમાં કઠોર માળખાકીય લાક્ષણિકતાઓને કારણે જ જ્યારે તે મોટા પ્રભાવ બળ અથવા અસમાન બાહ્ય બળના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે અંદરની જાળીસિલિકોનસ્થાનિક વિકૃતિ દ્વારા બાહ્ય બળને બફર કરવું અને વિખેરવું મુશ્કેલ છે, પરંતુ તે કેટલાક નબળા સ્ફટિક વિમાનો અથવા સ્ફટિક દિશાઓ સાથે સહસંયોજક બંધનોને તોડી નાખશે, જેના કારણે સમગ્ર સ્ફટિક માળખું તૂટી જશે અને બરડ લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવશે. ધાતુના સ્ફટિકો જેવી રચનાઓથી વિપરીત, ધાતુના અણુઓ વચ્ચે આયનીય બંધનો છે જે પ્રમાણમાં સ્લાઇડ કરી શકે છે, અને તેઓ બાહ્ય દળોને અનુકૂલન કરવા માટે અણુ સ્તરો વચ્ચે સ્લાઇડિંગ પર આધાર રાખી શકે છે, જે સારી નમ્રતા દર્શાવે છે અને બરડ તોડવામાં સરળ નથી.
સિલિકોનપરમાણુઓ સહસંયોજક બંધનો દ્વારા જોડાયેલા હોય છે. સહસંયોજક બંધનોનો સાર એ પરમાણુઓ વચ્ચે વહેંચાયેલ ઇલેક્ટ્રોન જોડીઓ દ્વારા રચાયેલી મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયા છે. જોકે આ બંધન સ્થિરતા અને કઠિનતાને સુનિશ્ચિત કરી શકે છેસિલિકોન સ્ફટિકરચના, સહસંયોજક બંધન તૂટ્યા પછી તેને પુનઃપ્રાપ્ત કરવું મુશ્કેલ બને છે. જ્યારે બાહ્ય વિશ્વ દ્વારા લાગુ કરાયેલ બળ સહસંયોજક બંધન ટકી શકે તે મર્યાદા કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે બંધન તૂટી જશે, અને કારણ કે ધાતુઓની જેમ મુક્તપણે ફરતા ઇલેક્ટ્રોન જેવા કોઈ પરિબળો નથી જે વિરામને સુધારવામાં મદદ કરે છે, જોડાણ ફરીથી સ્થાપિત કરે છે, અથવા તણાવને વિખેરવા માટે ઇલેક્ટ્રોનના ડિલોકલાઇઝેશન પર આધાર રાખે છે, તે ક્રેક કરવું સરળ છે અને તેના પોતાના આંતરિક ગોઠવણો દ્વારા એકંદર અખંડિતતા જાળવી શકતું નથી, જેના કારણે સિલિકોન ખૂબ જ બરડ બની જાય છે.
વ્યવહારુ ઉપયોગોમાં, સિલિકોન સામગ્રીને સંપૂર્ણપણે શુદ્ધ કરવી ઘણીવાર મુશ્કેલ હોય છે, અને તેમાં ચોક્કસ અશુદ્ધિઓ અને જાળી ખામીઓ હશે. અશુદ્ધ પરમાણુઓનો સમાવેશ મૂળ નિયમિત સિલિકોન જાળી રચનાને વિક્ષેપિત કરી શકે છે, જેના કારણે સ્થાનિક રાસાયણિક બંધન શક્તિ અને અણુઓ વચ્ચેના બંધન મોડમાં ફેરફાર થઈ શકે છે, જેના પરિણામે માળખામાં નબળા વિસ્તારો બનશે. જાળી ખામીઓ (જેમ કે ખાલી જગ્યાઓ અને અવ્યવસ્થા) પણ એવી જગ્યાઓ બનશે જ્યાં તણાવ કેન્દ્રિત હશે.
જ્યારે બાહ્ય દળો કાર્ય કરે છે, ત્યારે આ નબળા સ્થળો અને તાણ સાંદ્રતા બિંદુઓ સહસંયોજક બંધનો તૂટવાનું કારણ બને છે, જેના કારણે સિલિકોન સામગ્રી આ સ્થાનોથી તૂટવાનું શરૂ કરે છે, જે તેની બરડતાને વધારે છે. જો તે મૂળ રીતે ઉચ્ચ કઠિનતા સાથે માળખું બનાવવા માટે અણુઓ વચ્ચેના સહસંયોજક બંધનો પર આધાર રાખતો હોય, તો પણ બાહ્ય દળોના પ્રભાવ હેઠળ બરડ ફ્રેક્ચર ટાળવું મુશ્કેલ છે.
પોસ્ટ સમય: ડિસેમ્બર-૧૦-૨૦૨૪