சிலிக்கான் ஏன் மிகவும் கடினமாகவும் அதே சமயம் எளிதில் உடையக்கூடியதாகவும் இருக்கிறது?

சாகினம்சிலிக்கான் என்பது ஒரு அணுப் படிகம் ஆகும், இதன் அணுக்கள் சகப்பிணைப்புகளால் ஒன்றோடொன்று இணைந்து ஒரு இடஞ்சார்ந்த வலைப்பின்னல் கட்டமைப்பை உருவாக்குகின்றன. இந்தக் கட்டமைப்பில், அணுக்களுக்கு இடையேயான சகப்பிணைப்புகள் மிகவும் திசைசார்ந்தவையாகவும் அதிக பிணைப்பு ஆற்றலைக் கொண்டவையாகவும் உள்ளன. இது, வெளிப்புற விசைகளை எதிர்த்து அதன் வடிவத்தை மாற்றும்போது சிலிக்கான் அதிக கடினத்தன்மையைக் காட்ட உதவுகிறது. உதாரணமாக, அணுக்களுக்கு இடையேயான வலுவான சகப்பிணைப்பு இணைப்பை அழிக்க ஒரு பெரிய வெளிப்புற விசை தேவைப்படுகிறது.

இருப்பினும், அதன் அணுப் படிகத்தின் சீரான மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் விறைப்பான கட்டமைப்புப் பண்புகளின் காரணமாகவே, அது ஒரு பெரிய தாக்க விசைக்கோ அல்லது சீரற்ற வெளிப்புற விசைக்கோ உட்படுத்தப்படும்போது, ​​உள்ளே இருக்கும் படிகக்கூடு சிதைவடைகிறது.சிலிக்கான்உள்ளூர் உருக்குலைவின் மூலம் வெளிப்புற விசையைத் தாங்கிப் பரப்புவது கடினம், ஆனால் அது சில பலவீனமான படிகத் தளங்கள் அல்லது படிகத் திசைகளில் சகப் பிணைப்புகளை உடைக்கச் செய்யும், இதனால் முழு படிக அமைப்பும் உடைந்து நொறுங்கும் தன்மையைக் காட்டும். உலோகப் படிகங்கள் போன்ற அமைப்புகளைப் போலல்லாமல், உலோக அணுக்களுக்கு இடையில் அயனிப் பிணைப்புகள் உள்ளன, அவை சார்பியல் ரீதியாக நகரக்கூடியவை. மேலும், அவை வெளிப்புற விசைகளுக்கு ஏற்பத் தங்களைத் தகவமைத்துக் கொள்ள அணு அடுக்குகளுக்கு இடையிலான நகர்வைச் சார்ந்து, நல்ல நீளும் தன்மையைக் காட்டுகின்றன, மேலும் எளிதில் உடையக்கூடிய தன்மையையும் கொண்டிருப்பதில்லை.

சாகினம்அணுக்கள் சகப்பிணைப்புகளால் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. சகப்பிணைப்புகளின் சாராம்சம் என்பது அணுக்களுக்கு இடையே பகிரப்பட்ட எலக்ட்ரான் ஜோடிகளால் உருவாகும் வலுவான இடைவினை ஆகும். இந்தப் பிணைப்பு ஒரு பொருளின் நிலைத்தன்மையையும் கடினத்தன்மையையும் உறுதி செய்ய முடிந்தாலும்,சிலிக்கான் படிகம்அதன் கட்டமைப்பில், சகப்பிணைப்பு ஒருமுறை உடைந்தால், அதிலிருந்து மீள்வது கடினம். வெளிப்புற விசையானது சகப்பிணைப்பு தாங்கக்கூடிய வரம்பை மீறும்போது, ​​பிணைப்பு உடைந்துவிடும். மேலும், உலோகங்களில் இருப்பது போல, அந்த உடைப்பைச் சரிசெய்யவோ, இணைப்பை மீண்டும் ஏற்படுத்தவோ, அல்லது அழுத்தத்தைப் பரப்ப எலக்ட்ரான்களின் பரவலைச் சார்ந்திருக்கவோ உதவும் சுதந்திரமாக நகரும் எலக்ட்ரான்கள் போன்ற காரணிகள் இல்லாததால், அது எளிதில் விரிசல் அடைகிறது. மேலும், அதன் சொந்த உள் சரிசெய்தல்கள் மூலம் ஒட்டுமொத்த ஒருமைப்பாட்டைப் பராமரிக்க முடியாததால், சிலிக்கான் மிகவும் உடையக்கூடியதாகிறது.

நடைமுறைப் பயன்பாடுகளில், சிலிக்கான் பொருட்களை முற்றிலும் தூய்மையாக வைத்திருப்பது பெரும்பாலும் கடினம், மேலும் அவை சில அசுத்தங்களையும் படிகக் குறைபாடுகளையும் கொண்டிருக்கும். அசுத்த அணுக்கள் சேர்வது, தொடக்கத்தில் சீராக இருந்த சிலிக்கான் படிக அமைப்பைக் குலைத்து, உள்ளூர் வேதியியல் பிணைப்பு வலிமையிலும் அணுக்களுக்கு இடையேயான பிணைப்பு முறையிலும் மாற்றங்களை ஏற்படுத்தி, அதன் விளைவாக அமைப்பில் பலவீனமான பகுதிகளை உருவாக்கும். படிகக் குறைபாடுகளும் (காலியிடங்கள் மற்றும் இடப்பெயர்வுகள் போன்றவை) அழுத்தம் குவிக்கப்படும் இடங்களாக மாறும்.

வெளிப்புற விசைகள் செயல்படும்போது, ​​இந்த பலவீனமான இடங்களும் அழுத்தக் குவிவுப் புள்ளிகளும் சகப்பிணைப்புகளை உடைப்பதற்கு அதிக வாய்ப்புள்ளது. இதனால், சிலிக்கான் பொருள் இந்த இடங்களிலிருந்து உடையத் தொடங்கி, அதன் நொறுங்கும் தன்மையை மேலும் அதிகரிக்கிறது. தொடக்கத்தில் அதிக கடினத்தன்மை கொண்ட ஒரு கட்டமைப்பை உருவாக்க, அது அணுக்களுக்கு இடையேயான சகப்பிணைப்புகளைச் சார்ந்திருந்தாலும்கூட, வெளிப்புற விசைகளின் தாக்கத்தின் கீழ் நொறுங்கும் முறிவைத் தவிர்ப்பது கடினம்.