सिलिकॉनसिलिकॉन हा एक अणूंचा स्फटिक आहे, ज्याचे अणू सहसंयुजी बंधांनी एकमेकांशी जोडलेले असतात आणि एक अवकाशीय जाळीसारखी रचना तयार करतात. या रचनेत, अणूंमधील सहसंयुजी बंध अत्यंत दिशात्मक असतात आणि त्यांची बंध ऊर्जा उच्च असते, ज्यामुळे बाह्य शक्तींना प्रतिकार करताना सिलिकॉन उच्च कठीणपणा दाखवतो. उदाहरणार्थ, अणूंमधील मजबूत सहसंयुजी बंध तोडण्यासाठी मोठ्या बाह्य शक्तीची आवश्यकता असते.
तथापि, त्याच्या अणू स्फटिकाच्या नियमित आणि तुलनेने दृढ संरचनात्मक वैशिष्ट्यांमुळेच, जेव्हा त्यावर मोठा आघात किंवा असमान बाह्य शक्ती लागू होते, तेव्हा आतील जाळी...सिलिकॉनस्थानिक विरूपणाद्वारे बाह्य शक्तीला नियंत्रित करणे आणि विखुरणे कठीण असते, परंतु त्यामुळे काही कमकुवत स्फटिकीय प्रतलांवर किंवा स्फटिकीय दिशांमध्ये सहसंयुजी बंध तुटतात, ज्यामुळे संपूर्ण स्फटिक रचना तुटते आणि ठिसूळपणाचे गुणधर्म दिसून येतात. धातूंच्या स्फटिकांसारख्या रचनांच्या विपरीत, धातूच्या अणूंमध्ये आयनिक बंध असतात जे एकमेकांशी सरकू शकतात, आणि ते अणूंच्या थरांमधील सरकण्यावर अवलंबून बाह्य शक्तींशी जुळवून घेऊ शकतात, ज्यामुळे चांगली तन्यता दिसून येते आणि ते सहजासहजी ठिसूळपणे तुटत नाहीत.
सिलिकॉनअणू सहसंयुजी बंधांनी जोडलेले असतात. सहसंयुजी बंधांचे सार म्हणजे अणूंमधील सामायिक इलेक्ट्रॉन जोड्यांमुळे तयार होणारी तीव्र आंतरक्रिया. जरी हा बंध पदार्थाची स्थिरता आणि दृढता सुनिश्चित करू शकतो.सिलिकॉन क्रिस्टलसंरचनेत, एकदा तुटल्यावर सहसंयुजी बंध पुन्हा पूर्ववत होणे कठीण असते. जेव्हा बाह्य जगाकडून लावलेले बल सहसंयुजी बंधाच्या सहन करण्याच्या क्षमतेपेक्षा जास्त होते, तेव्हा तो बंध तुटतो. आणि धातूंप्रमाणे, तुटलेली जागा दुरुस्त करण्यासाठी, जोडणी पुन्हा स्थापित करण्यासाठी किंवा ताण विखुरण्यासाठी इलेक्ट्रॉनच्या विस्थापनावर अवलंबून राहण्यास मदत करणारे मुक्तपणे फिरणारे इलेक्ट्रॉन यांसारखे घटक नसल्यामुळे, त्याला सहज तडे जातात आणि ते स्वतःच्या अंतर्गत समायोजनांद्वारे एकूण अखंडता टिकवून ठेवू शकत नाही, ज्यामुळे सिलिकॉन अत्यंत ठिसूळ बनते.
व्यावहारिक उपयोगांमध्ये, सिलिकॉन पदार्थ पूर्णपणे शुद्ध ठेवणे अनेकदा कठीण असते आणि त्यात काही अशुद्धी व जालक दोष आढळतात. अशुद्धी अणूंच्या समावेशामुळे मूळची नियमित सिलिकॉन जालक रचना विस्कळीत होऊ शकते, ज्यामुळे स्थानिक रासायनिक बंधांच्या सामर्थ्यात आणि अणूंमधील बंधन पद्धतीत बदल होऊन रचनेत कमकुवत भाग निर्माण होतात. जालक दोष (जसे की रिक्तिका आणि विस्थापन) ही देखील अशी ठिकाणे बनतात जिथे ताण केंद्रित होतो.
जेव्हा बाह्य शक्ती कार्यरत होतात, तेव्हा या कमकुवत जागा आणि ताण केंद्रीकरण बिंदूंमुळे सहसंयुजी बंध तुटण्याची शक्यता अधिक असते, ज्यामुळे सिलिकॉन पदार्थ या ठिकाणांहून तुटू लागतो आणि त्याचा ठिसूळपणा वाढतो. जरी मूळतः उच्च कठीणपणाची रचना तयार करण्यासाठी अणूंमधील सहसंयुजी बंधांचा वापर केला गेला असला तरी, बाह्य शक्तींच्या प्रभावाखाली ठिसूळ फ्रॅक्चर टाळणे कठीण असते.
पोस्ट करण्याची वेळ: १०-डिसेंबर-२०२४