Yèn silikon kuwi atos nanging gampang pecah, kenapa kok isa?

Silikoniku kristal atom, sing atom-atomé saling nyambung siji lan sijiné liwat ikatan kovalen, mbentuk struktur jaringan spasial. Ing struktur iki, ikatan kovalen antar atom iku arah banget lan nduwèni ènergi ikatan sing dhuwur, sing ndadèkaké silikon nuduhaké kakerasan sing dhuwur nalika nolak gaya njaba kanggo ngowahi wujudé. Contoné, butuh gaya njaba sing gedhé kanggo ngrusak sambungan ikatan kovalen sing kuwat antar atom.

 

silikon (1)

Nanging, amarga karakteristik struktural kristal atom sing teratur lan relatif kaku, nalika kena gaya impact sing gedhe utawa gaya eksternal sing ora rata, kisi ing njerosilikonangel kanggo nyangga lan nyebarake gaya njaba liwat deformasi lokal, nanging bakal nyebabake ikatan kovalen pedhot ing sadawane sawetara bidang kristal sing ringkih utawa arah kristal, sing bakal nyebabake kabeh struktur kristal pedhot lan nuduhake karakteristik rapuh. Ora kaya struktur kayata kristal logam, ana ikatan ionik antarane atom logam sing bisa geser relatif, lan bisa gumantung ing geser antarane lapisan atom kanggo adaptasi karo gaya njaba, nuduhake daktilitas sing apik lan ora gampang pecah rapuh.

 

Silikonatom-atom kasebut disambungake dening ikatan kovalen. Inti saka ikatan kovalen yaiku interaksi sing kuwat sing dibentuk dening pasangan elektron sing dienggo bareng antarane atom. Sanajan ikatan iki bisa njamin stabilitas lan kekerasankristal silikonstrukture, ikatan kovalen angel pulih sawise rusak. Nalika gaya sing ditrapake dening jagad njaba ngluwihi wates sing bisa ditahan ikatan kovalen, ikatan kasebut bakal rusak, lan amarga ora ana faktor kayata elektron sing obah kanthi bebas kaya ing logam kanggo mbantu ndandani kerusakan, mbangun maneh sambungan, utawa gumantung ing delokalisasi elektron kanggo nyebarake stres, gampang retak lan ora bisa njaga integritas sakabèhé liwat penyesuaian internal dhewe, nyebabake silikon dadi rapuh banget.

 

silikon (2)

Ing aplikasi praktis, bahan silikon asring angel dimurnikake kanthi sampurna, lan bakal ngandhut rereged lan cacat kisi tartamtu. Penggabungan atom rereged bisa ngganggu struktur kisi silikon sing asline teratur, nyebabake owah-owahan ing kekuatan ikatan kimia lokal lan mode ikatan antarane atom, sing nyebabake area sing ringkih ing struktur kasebut. Cacat kisi (kayata kekosongan lan dislokasi) uga bakal dadi papan ing ngendi stres dikonsentrasi.

Nalika gaya njaba tumindak, titik-titik lemah lan titik konsentrasi stres iki luwih cenderung nyebabake pecahing ikatan kovalen, sing nyebabake bahan silikon wiwit pedhot saka panggonan kasebut, sing nambah kerapuhane. Sanajan wiwitane gumantung ing ikatan kovalen antarane atom kanggo mbangun struktur kanthi atose sing luwih dhuwur, angel kanggo nyegah patah rapuh ing sangisore pengaruh gaya njaba.


Wektu kiriman: 10-Desember-2024
Obrolan Online WhatsApp!