আমাৰ আগৰ অধ্যয়নৰ পৰা আমি জানো যে তৰল আৰু গেছবোৰক তৰল পদাৰ্থ বুলি কোৱা হয় কাৰণ ইহঁতৰ বৈ যোৱাৰ ক্ষমতা আছে। এই দুয়োটা অৱস্থাত তৰলতাৰ কাৰণ হৈছে যে অণুবোৰ মুক্তভাৱে ইফাল-সিফাল কৰিব পাৰে। ইয়াৰ বিপৰীতে, কঠিন পদাৰ্থৰ গঠনগত কণাবোৰৰ স্থান নিৰ্ধাৰিত আৰু ইহঁতে কেৱল ইহঁতৰ গড় স্থানৰ চাৰিওফালে দোলন কৰিব পাৰে। ই কঠিন পদাৰ্থৰ কঠোৰতাৰ কাৰণ ব্যাখ্যা কৰে। এই ধৰ্মসমূহ গঠনগত কণাবোৰৰ প্ৰকৃতি আৰু ইহঁতৰ মাজত ক্ৰিয়াশীল বান্ধনি শক্তিবোৰৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। গঠন আৰু ধৰ্মৰ মাজৰ সম্পৰ্কে ইচ্ছাকৃত ধৰ্মৰ সৈতে নতুন কঠিন পদাৰ্থ আৱিষ্কাৰ কৰাত সহায় কৰে। উদাহৰণস্বৰূপে, কাৰ্বন নেনোটিউব নতুন পদাৰ্থ যিয়ে ষ্টীলতকৈও টান, এলুমিনিয়ামতকৈও পাতল আৰু তামতকৈও অধিক পৰিবাহী ধৰ্মৰ পদাৰ্থ প্ৰদান কৰাৰ সম্ভাৱনা আছে। এনে পদাৰ্থসমূহে ভৱিষ্যতৰ বিজ্ঞান আৰু সমাজৰ উন্নয়নত বৃহত্তৰ ভূমিকা পালন কৰিব পাৰে। ভৱিষ্যতে গুৰুত্বপূৰ্ণ ভূমিকা পালন কৰিব বুলি আশা কৰা আন কিছুমান পদাৰ্থ হৈছে উচ্চ তাপমাত্ৰাৰ সুপাৰকণ্ডাক্টৰ, চুম্বকীয় পদাৰ্থ, পেকেজিংৰ বাবে বায়’ডিগ্ৰেডেবল পলিমাৰ, শল্য চিকিৎসাৰ ইমপ্লান্টৰ বাবে বায়’কমপ্লায়েণ্ট কঠিন পদাৰ্থ আদি। গতিকে, বৰ্তমান পৰিস্থিতিত এই অৱস্থাৰ অধ্যয়ন অধিক গুৰুত্বপূৰ্ণ হৈ পৰে।

এই এককত, আমি কণাবোৰৰ বিভিন্ন সম্ভাব্য বিন্যাসৰ বিষয়ে আলোচনা কৰিম যিয়ে বিভিন্ন প্ৰকাৰৰ গঠনৰ সৃষ্টি কৰে আৰু অনুসন্ধান কৰিম যে কিয় গঠনগত এককবোৰৰ বিভিন্ন বিন্যাসে কঠিন পদাৰ্থবোৰক বিভিন্ন ধৰ্ম প্ৰদান কৰে। আমি ইয়ো শিকিম যে কেনেকৈ এই ধৰ্মসমূহ গঠনগত ত্ৰুটিৰ বাবে বা অতি সৰু পৰিমাণৰ অশুদ্ধিৰ উপস্থিতিৰ বাবে সংশোধিত হয়।

১.১ কঠিন অৱস্থাৰ সাধাৰণ বৈশিষ্ট্য

শ্ৰেণী XIত আপুনি শিকিছিল যে পদাৰ্থ তিনিটা অৱস্থাত থাকিব পাৰে, অৰ্থাৎ কঠিন, তৰল আৰু গেছ। তাপমাত্ৰা আৰু চাপৰ দিয়া চৰ্তৰ অধীনত, এইবোৰৰ ভিতৰত কোনটো এটা দিয়া পদাৰ্থৰ আটাইতকৈ স্থিৰ অৱস্থা হ’ব দুটা বিপৰীতমুখী কাৰকৰ পৰিণামৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। এইবোৰ হৈছে আন্তঃআণৱিক শক্তি যিয়ে অণুবোৰ (বা পৰমাণু বা আয়ন) ওচৰত ৰাখিবলৈ চেষ্টা কৰে, আৰু তাপীয় শক্তি, যিয়ে ইহঁতক দ্ৰুতগতিত চলাচল কৰাই ইহঁতক পৃথক কৰি ৰাখিবলৈ চেষ্টা কৰে। পৰ্যাপ্ত নিম্ন তাপমাত্ৰাত, তাপীয় শক্তি কম আৰু আন্তঃআণৱিক শক্তিয়ে ইহঁতক ইমান ওচৰলৈ আনে যে ইহঁতে ইজনে সিজনক আঁকোৱালি ধৰে আৰু নিৰ্ধাৰিত স্থান অধিকাৰ কৰে। ইহঁতে এতিয়াও ইহঁতৰ গড় স্থানৰ চাৰিওফালে দোলন কৰিব পাৰে আৰু পদাৰ্থটো কঠিন অৱস্থাত থাকে।

কঠিন অৱস্থাৰ বৈশিষ্ট্যপূৰ্ণ ধৰ্মসমূহ হৈছে:

• (i) ইহঁতৰ নিৰ্দিষ্ট ভৰ, আয়তন আৰু আকৃতি আছে।
• (ii) আন্তঃআণৱিক দূৰত্বসমূহ চুটি।
• (iii) আন্তঃআণৱিক শক্তিবোৰ শক্তিশালী।
• (iv) ইহঁতৰ গঠনগত কণাবোৰৰ (পৰমাণু, অণু বা আয়ন) স্থান নিৰ্ধাৰিত
• আৰু কেৱল ইহঁতৰ গড় স্থানৰ চাৰিওফালে দোলন কৰিব পাৰে।
• (v) ইহঁত অসম্প্ৰসাৰণীয় আৰু কঠোৰ।

১.২ অপৰিস্ফটিক আৰু স্ফটিকীয় কঠিন পদাৰ্থ

কঠিন পদাৰ্থবোৰক ইহঁতৰ গঠনগত কণাবোৰৰ বিন্যাসত উপস্থিত ক্ৰমৰ প্ৰকৃতিৰ ভিত্তিত স্ফটিকীয় বা অপৰিস্ফটিক হিচাপে শ্ৰেণীবিভাজন কৰিব পাৰি। এটা স্ফটিকীয় কঠিন পদাৰ্থত সাধাৰণতে বহুতো সৰু স্ফটিক থাকে, ইহঁতৰ প্ৰতিটোৰে এক নিৰ্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যপূৰ্ণ জ্যামিতিক আকৃতি থাকে। স্ফটিক এটাত গঠনগত কণাবোৰৰ (পৰমাণু, অণু বা আয়ন) বিন্যাসটো ত্ৰিমাত্ৰিকভাৱে ক্ৰমবদ্ধ আৰু পুনৰাবৃত্তিমূলক। যদি আমি স্ফটিকটোৰ এটা অঞ্চলৰ নমুনাটো লক্ষ্য কৰো, আমি স্ফটিকটোৰ অন্য যিকোনো অঞ্চলত কণাবোৰৰ স্থান সঠিকভাৱে ভৱিষ্যদ্বাণী কৰিব পাৰো যিমানেই দূৰলৈকে ই নিৰীক্ষণৰ স্থানৰ পৰা নহওক কিয়। গতিকে, স্ফটিকটোৰ এক দীৰ্ঘ পৰিসৰৰ ক্ৰম আছে যাৰ অৰ্থ হৈছে যে কণাবোৰৰ বিন্যাসৰ এক নিয়মীয়া নমুনা আছে যিয়ে সম্পূৰ্ণ স্ফটিকটোৰ ওপৰত পৰ্যায়ক্ৰমে নিজকে পুনৰাবৃত্তি কৰে। ছ’ডিয়াম ক্ল’ৰাইড আৰু কোৱাৰ্টজ স্ফটিকীয় কঠিন পদাৰ্থৰ সাধাৰণ উদাহৰণ। গ্লাছ, ৰবৰ আৰু বহুতো প্লাষ্টিকে তৰল অৱস্থাত ঠাণ্ডা হোৱাৰ সময়ত স্ফটিক গঠন নকৰে। এইবোৰক অপৰিস্ফটিক কঠিন পদাৰ্থ বুলি কোৱা হয়। অপৰিস্ফটিক শব্দটো গ্ৰীক শব্দ amorphos ৰ পৰা আহিছে, যাৰ অৰ্থ হৈছে কোনো ৰূপ নাই। এনে কঠিন পদাৰ্থত গঠনগত কণাবোৰৰ (পৰমাণু, অণু বা আয়ন) বিন্যাসৰ কেৱল চুটি পৰিসৰৰ ক্ৰম আছে। এনে বিন্যাসত, কেৱল চুটি দূৰত্বতহে এক নিয়মীয়া আৰু পৰ্যায়ক্ৰমে পুনৰাবৃত্তি হোৱা নমুনা লক্ষ্য কৰা হয়। নিয়মীয়া নমুনাবোৰ বিক্ষিপ্ত আৰু ইয়াৰ মাজৰ বিন্যাসটো বিশৃংখল। কোৱাৰ্টজ (স্ফটিকীয়) আৰু কোৱাৰ্টজ গ্লাছ (অপৰিস্ফটিক)ৰ গঠন ক্ৰমে চিত্ৰ ১.১ (ক) আৰু (খ)ত দেখুওৱা হৈছে।

দুয়োটা গঠন প্ৰায় একে হ’লেও, অপৰিস্ফটিক কোৱাৰ্টজ গ্লাছৰ ক্ষেত্ৰত কোনো দীৰ্ঘ পৰিসৰৰ ক্ৰম নাথাকে। অপৰিস্ফটিক কঠিন পদাৰ্থৰ গঠন তৰল পদাৰ্থৰ দৰে। গঠনগত কণাবোৰৰ বিন্যাসৰ পাৰ্থক্যৰ বাবে, দুয়ো প্ৰকাৰৰ কঠিন পদাৰ্থবোৰ ইহঁতৰ ধৰ্মত পাৰ্থক্য দেখুৱায়।

স্ফটিকীয় কঠিন পদাৰ্থবোৰৰ এক সূক্ষ্ম গলনাংক থাকে। এক বৈশিষ্ট্যপূৰ্ণ তাপমাত্ৰাত ইহঁত হঠাতে গলে আৰু তৰল হৈ পৰে। আনহাতে, অপৰিস্ফটিক কঠিন পদাৰ্থবোৰ কোমল হয়, গলে আৰু তাপমাত্ৰাৰ এক পৰিসৰত বৈ যাবলৈ আৰম্ভ কৰে আৰু বিভিন্ন আকৃতিত গঢ় দিব পাৰি আৰু ফুৱাব পাৰি। অপৰিস্ফটিক কঠিন পদাৰ্থবোৰৰ তৰল পদাৰ্থৰ দৰে একে গঠনগত বৈশিষ্ট্য আছে আৰু ইহঁতক অতি সান্দ্ৰ তৰল পদাৰ্থ হিচাপে সুবিধাজনকভাৱে গণ্য কৰিব পাৰি। ইহঁত কোনো তাপমাত্ৰাত স্ফটিকীয় হ’ব পাৰে। প্ৰাচীন সভ্যতাৰ কিছুমান গ্লাছ বস্তু কিছু স্ফটিকীকৰণৰ বাবে দুগ্ধবৰ্ণৰ হৈ পৰা দেখা যায়। তৰল পদাৰ্থৰ দৰে, অপৰিস্ফটিক কঠিন পদাৰ্থবোৰৰ বৈ যোৱাৰ প্ৰৱণতা আছে, যদিও বহুত লাহে লাহে। গতিকে, কেতিয়াবা এইবোৰক ছুড’ কঠিন পদাৰ্থ বা অতিশীতল তৰল পদাৰ্থ বুলি কোৱা হয়।

অপৰিস্ফটিক কঠিন পদাৰ্থবোৰৰ প্ৰকৃতি সমদৈশিক। ইহঁতৰ ধৰ্ম যেনে যান্ত্ৰিক শক্তি, প্ৰতিসৰণাংক আৰু বিদ্যুৎ পৰিবাহিতা আদি সকলো দিশত একে। ইয়াৰ কাৰণ হৈছে যে ইহঁতৰ ভিতৰত কোনো দীৰ্ঘ পৰিসৰৰ ক্ৰম নাই আৰু সকলো দিশত কণাবোৰৰ বিন্যাস নিৰ্দিষ্ট নহয়। গতিকে, সামগ্ৰিক বিন্যাসটো সকলো দিশত সমতুল্য হৈ পৰে। সেয়েহে, যিকোনো ভৌতিক ধৰ্মৰ মান যিকোনো দিশত একে হ’ব।

স্ফটিকীয় কঠিন পদাৰ্থবোৰৰ প্ৰকৃতি অসমদৈশিক, অৰ্থাৎ, ইহঁতৰ কিছুমান ভৌতিক ধৰ্ম যেনে বিদ্যুৎ প্ৰতিৰোধ বা প্ৰতিসৰণাংকে একে স্ফটিকৰ ভিতৰত বিভিন্ন দিশত জোখাৰ সময়ত বিভিন্ন মান দেখুৱায়। ই বিভিন্ন দিশত কণাবোৰৰ বিভিন্ন বিন্যাসৰ পৰা উদ্ভৱ হয়। ইয়াক চিত্ৰ ১.২ত চিত্ৰিত কৰা হৈছে। এই চিত্ৰটোৱে দুপ্ৰকাৰৰ পৰমাণুৰ বিন্যাসৰ এক সাধাৰণ দ্বিমাত্ৰিক নমুনা দেখুৱাইছে। যান্ত্ৰিক ধৰ্ম যেনে কৰ্তন প্ৰতিবলৰ প্ৰতিৰোধ চিত্ৰত দেখুওৱা দুটা দিশত সম্পূৰ্ণ বেলেগ হ’ব পাৰে। CD দিশত বিকৃতিৰে এটা শাৰীক স্থানান্তৰিত কৰে যিটোৰ দুটা বিভিন্ন প্ৰকাৰৰ পৰমাণু আছে যেতিয়া AB দিশত এক প্ৰকাৰৰ পৰমাণুৰে গঠিত শাৰীবোৰ স্থানান্তৰিত হয়। স্ফটিকীয় কঠিন পদাৰ্থ আৰু অপৰিস্ফটিক কঠিন পদাৰ্থৰ মাজৰ পাৰ্থক্যবোৰ তালিকা ১.১ত সংক্ষিপ্ত কৰা হৈছে।

স্ফটিকীয় আৰু অপৰিস্ফটিক কঠিন পদাৰ্থৰ উপৰিও, কিছুমান কঠিন পদাৰ্থ আছে যিবোৰ বাহ্যিকভাৱে অপৰিস্ফটিক যেন লাগে কিন্তু সূক্ষ্মস্ফটিক গঠন আছে। এইবোৰক বহুস্ফটিকীয় কঠিন পদাৰ্থ বুলি কোৱা হয়। ধাতুবোৰ প্ৰায়ে বহুস্ফটিকীয় অৱস্থাত ঘটে। পৃথক স্ফটিকবোৰ অৱস্থানহীনভাৱে অভিমুখী হৈ থাকে গতিকে এটা ধাতৱ নমুনাই সমদৈশিক যেন লাগিব পাৰে যদিও এটা একক স্ফটিক অসমদৈশিক।

১.৩ স্ফটিকীয় কঠিন পদাৰ্থৰ শ্ৰেণীবিভাজন

বিভাগ ১.২ত, আমি অপৰিস্ফটিক পদাৰ্থৰ বিষয়ে শিকিছো আৰু যে ইহঁতৰ কেৱল চুটি পৰিসৰৰ ক্ৰম আছে। অৱশ্যে, বেছিভাগ কঠিন পদাৰ্থৰ প্ৰকৃতি স্ফটিকীয়। উদাহৰণস্বৰূপে, সকলো ধাতৱ মৌল যেনে লো, তাম আৰু ৰূপ; অধাতৱ মৌল যেনে গন্ধক, ফছফৰাছ আৰু আয়’ডিন আৰু যৌগ যেনে ছ’ডিয়াম ক্ল’ৰাইড, জিংক ছালফাইড আৰু নেফথেলিনে স্ফটিকীয় কঠিন পদাৰ্থ গঠন কৰে।

স্ফটিকীয় কঠিন পদাৰ্থবোৰক বিভিন্ন ধৰণে শ্ৰেণীবিভাজন কৰিব পাৰি। পদ্ধতিটো হাতত থকা উদ্দেশ্যৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। ইয়াত, আমি স্ফটিকীয় কঠিন পদাৰ্থবোৰক আন্তঃআণৱিক শক্তি বা বন্ধনৰ প্ৰকৃতিৰ ভিত্তিত শ্ৰেণীবিভাজন কৰিম যিয়ে গঠনগত কণাবোৰক একেলগে ধৰি ৰাখে। এইবোৰ হৈছে — (i) ভান ডাৰ ৱালছ বল; (ii) আয়নিক বন্ধন; (iii) সমযোজী বন্ধন; আৰু (iv) ধাতৱ বন্ধন। এই ভিত্তিত, স্ফটিকীয় কঠিন পদাৰ্থবোৰক চাৰিটা শ্ৰেণীত শ্ৰেণীবিভাজন কৰা হয়, অৰ্থাৎ, আণৱিক, আয়নিক, ধাতৱ আৰু সমযোজী কঠিন পদাৰ্থ। এতিয়া আমি এই শ্ৰেণীবোৰৰ বিষয়ে শিকিম।

১.৩.১ আণৱিক কঠিন পদাৰ্থ

অণুবোৰ হৈছে আণৱিক কঠিন পদাৰ্থৰ গঠনগত কণা। এইবোৰক তলত দিয়া শ্ৰেণীবোৰত উপবিভাজন কৰা হৈছে:

(i) অমেৰুদীয় আণৱিক কঠিন পদাৰ্থ: ইহঁতত হয় পৰমাণু থাকে, উদাহৰণস্বৰূপে, আৰ্গন আৰু হিলিয়াম বা অমেৰুদীয় সমযোজী বন্ধনেৰে গঠিত অণু, উদাহৰণস্বৰূপে, H2, Cl2 আৰু I2। এই কঠিন পদাৰ্থবোৰত, পৰমাণু বা অণুবোৰ দুৰ্বল বিচ্ছুৰণ বল বা লণ্ডন বলৰ দ্বাৰা ধৰি ৰখা হয় যি বিষয়ে আপুনি শ্ৰেণী XIত শিকিছিল। এই কঠিন পদাৰ্থবোৰ কোমল আৰু বিদ্যুৎৰ অপৰিবাহী। ইহঁতৰ নিম্ন গলনাংক আছে আৰু সাধাৰণতে কোঠাৰ তাপমাত্ৰা আৰু চাপত তৰল বা গেছীয় অৱস্থাত থাকে।

(ii) মেৰুদীয় আণৱিক কঠিন পদাৰ্থ: HCl, SO2 আদি পদাৰ্থৰ অণুবোৰ মেৰুদীয় সমযোজী বন্ধনেৰে গঠিত হয়। এনে কঠিন পদাৰ্থবোৰত অণুবোৰ তুলনামূলকভাৱে শক্তিশালী দ্বিমেৰু-দ্বিমেৰু আন্তঃক্ৰিয়াৰ দ্বাৰা একেলগে ধৰি ৰখা হয়। এই কঠিন পদাৰ্থবোৰ কোমল আৰু বিদ্যুৎৰ অপৰিবাহী। ইহঁতৰ গলনাংক অমেৰুদীয় আণৱিক কঠিন পদাৰ্থতকৈ উচ্চ যদিও ইহঁতৰ বেছিভাগেই কোঠাৰ তাপমাত্ৰা আৰু চাপত গেছ বা তৰল। কঠিন SO2 আৰু কঠিন NH3 এনে কঠিন পদাৰ্থৰ কিছুমান উদাহৰণ।

(iii) হাইড্ৰ’জেন বন্ধনযুক্ত আণৱিক কঠিন পদাৰ্থ: এনে কঠিন পদাৰ্থবোৰৰ অণুবোৰত H আৰু F, O বা N পৰমাণুৰ মাজত মেৰুদীয় সমযোজী বন্ধন থাকে। শক্তিশালী হাইড্ৰ’জেন বন্ধনে H2O (বৰফ)ৰ দৰে এনে কঠিন পদাৰ্থবোৰৰ অণুবোৰ বান্ধি ৰাখে। ইহঁত বিদ্যুৎৰ অপৰিবাহী। সাধাৰণতে ইহঁত কোঠাৰ তাপমাত্ৰা আৰু চাপত উদ্বায়ী তৰল বা কোমল কঠিন পদাৰ্থ।

১.৩.২ আয়নিক কঠিন পদাৰ্থ

আয়নবোৰ হৈছে আয়নিক কঠিন পদাৰ্থৰ গঠনগত কণা। এনে কঠিন পদাৰ্থবোৰ ধনাত্মক আয়ন আৰু ঋণাত্মক আয়নৰ ত্ৰিমাত্ৰিক বিন্যাসৰ দ্বাৰা গঠিত হয় যিবোৰ শক্তিশালী কুলম্বিক (স্থিৰবিদ্যুতিক) বলৰ দ্বাৰা বন্ধা। এই কঠিন পদাৰ্থবোৰৰ প্ৰকৃতি কঠোৰ আৰু ভংগুৰ। ইহঁতৰ উচ্চ গলনাংক আৰু উতলাংক আছে। যিহেতু আয়নবোৰ ইফাল-সিফাল কৰিবলৈ মুক্ত নহয়, সেয়েহে ইহঁত কঠিন অৱস্থাত বিদ্যুৎৰ অন্তৰক। অৱশ্যে, গলিত অৱস্থাত বা পানীত দ্ৰৱীভূত হ’লে, আয়নবোৰ মুক্তভাৱে ইফাল-সিফাল কৰিবলৈ মুক্ত হয় আৰু ইহঁতে বিদ্যুৎ পৰিবহণ কৰে।

১.৩.৩ ধাতৱ কঠিন পদাৰ্থ

ধাতুবোৰ হৈছে ধনাত্মক আয়নৰ শৃংখলাবদ্ধ সংগ্ৰহ যাক মুক্ত ইলেক্ট্ৰনৰ সাগৰেৰে আগুৰি ধৰি ৰখা হয় আৰু একেলগে ধৰি ৰখা হয়। এই ইলেক্ট্ৰনবোৰ গতিশীল আৰু স্ফটিকটোৰ মাজেৰে সমানে বিয়পি পৰে। প্ৰতিটো ধাতৱ পৰমাণুৱে মুক্ত ইলেক্ট্ৰনৰ এই সাগৰলৈ এটা বা ততোধিক ইলেক্ট্ৰন অৰিহণা যোগায়। এই মুক্ত আৰু গতিশীল ইলেক্ট্ৰনবোৰ ধাতুৰ উচ্চ বিদ্যুৎ আৰু তাপীয় পৰিবাহিতাৰ বাবে দায়ী। যেতিয়া বিদ্যুৎ ক্ষেত্ৰ প্ৰয়োগ কৰা হয়, এই ইলেক্ট্ৰনবোৰ ধনাত্মক আয়নৰ নেটৱৰ্কৰ মাজেৰে বৈ যায়। একেদৰে, যেতিয়া ধাতুৰ এটা অংশলৈ তাপ যোগান ধৰা হয়, তাপীয় শক্তিটো মুক্ত ইলেক্ট্ৰনৰ দ্বাৰা সমানে বিয়পি পৰে। ধাতুৰ আন এক গুৰুত্বপূৰ্ণ বৈশিষ্ট্য হৈছে ইহঁতৰ উজ্জ্বলতা আৰু কিছুমান ক্ষেত্ৰত ৰং। ইয়ো ইহঁতৰ ভিতৰত মুক্ত ইলেক্ট্ৰনৰ উপস্থিতিৰ বাবে হয়। ধাতুবোৰ অতি মাৰ্জনীয় আৰু টানযোগ্য।

১.৩.৪ সমযোজী বা নেটৱৰ্ক কঠিন পদাৰ্থ

অধাতুৰ স্ফটিকীয় কঠিন পদাৰ্থৰ এক বিস্তৃত প্ৰকাৰে সমগ্ৰ স্ফটিক জুৰি সংলগ্ন পৰমাণুবোৰৰ মাজত সমযোজী বন্ধন গঠনৰ পৰা উদ্ভৱ হয়। ইহঁতক দানৱ অণু বুলিও কোৱা হয়। সমযোজী বন্ধনবোৰ শক্তিশালী আৰু প্ৰকৃতিৰ দিশাত্মক, গতিকে পৰমাণুবোৰ ইহঁতৰ স্থানত অতি শক্তিশালীভাৱে ধৰি ৰখা হয়। এনে কঠিন পদাৰ্থবোৰ অতি কঠোৰ আৰু ভংগুৰ। ইহঁতৰ অতি উচ্চ গলনাংক আছে আৰু গলনৰ আগতে ইহঁত বিয়োজিত হ’ব পাৰে। ইহঁত অন্তৰক আৰু বিদ্যুৎ পৰিবহণ নকৰে। হীৰা (চিত্ৰ ১.৩) আৰু চিলিকন কাৰ্বাইড এনে কঠিন পদাৰ্থৰ সাধাৰণ উদাহৰণ। যদিও গ্ৰেফাইট (চিত্ৰ ১.৪)ও স্ফটিকৰ এই শ্ৰেণীৰ অন্তৰ্গত, কিন্তু ই কোমল আৰু বিদ্যুৎৰ পৰিবাহী। ইয়াৰ ব্যতিক্ৰমী ধৰ্মবোৰ ইয়াৰ বৈশিষ্ট্যপূৰ্ণ গঠনৰ বাবে। কাৰ্বন পৰমাণুবোৰ বিভিন্ন স্তৰত সজোৱা হৈছে আৰু প্ৰতিটো পৰমাণু একে স্তৰত ইয়াৰ তিনিটা চুবুৰীয়া পৰমাণুৰ সৈতে সমযোজীভাৱে বন্ধা। প্ৰতিটো পৰমাণুৰ চতুৰ্থ যোজ্যতা ইলেক্ট্ৰন বিভিন্ন স্তৰৰ মাজত থাকে আৰু ইফাল-সিফাল কৰিবলৈ মুক্ত। এই মুক্ত ইলেক্ট্ৰনবোৰে গ্ৰেফাইটক ভাল বিদ্যুৎ পৰিবাহী কৰি তোলে। বিভিন্ন স্তৰবোৰ ইজনে সিজনৰ ওপৰত পিছলিব পাৰে। ই গ্ৰেফাইটক কোমল কঠিন পদাৰ্থ আৰু ভাল কঠিন লুব্ৰিকেণ্ট কৰি তোলে।

১.৪ স্ফটিক জালি আৰু একক কোষ

আপুনি লক্ষ্য কৰিছে যে যেতিয়া মজিয়াখন ঢাকিবলৈ টাইলবোৰ স্থাপন কৰা হয়, এক পুনৰাবৃত্তিমূলক নমুনা সৃষ্টি হয়। যদি মজিয়াত টাইলবোৰ স্থাপন কৰাৰ পিছত আমি সকলো টাইলৰ একে স্থানত এটা বিন্দু চিহ্নিত কৰো (যেনে টাইলৰ কেন্দ্ৰ) আৰু টাইলবোৰক উপেক্ষা কৰি কেৱল চিহ্নিত স্থানবোৰ চাও, আমি বিন্দুবোৰৰ এক সংহতি পাও। এই বিন্দু সংহতিটো হৈছে মাচৱৰ্ক য’ত টাইলবোৰ স্থাপন কৰি দ্বিমাত্ৰিক নমুনা বিকশিত কৰা হৈছে। এই মাচৱৰ্কটো হৈছে স্থান জালি য’ত ইয়াৰ বিন্দু সংহতিত (অৰ্থাৎ এই ক্ষেত্ৰত টাইল) গঠনগত এককবোৰ স্থাপন কৰি দ্বিমাত্ৰিক নমুনা বিকশিত কৰা হৈছে।

গঠনগত এককটোক ভিত্তি বা মটিফ বুলি কোৱা হয়। যেতিয়া মটিফবোৰ স্থান জালিৰ বিন্দুবোৰত স্থাপন কৰা হয়, এটা নমুনা সৃষ্টি হয়। স্ফটিক গঠনত, মটিফ হৈছে এটা অণু, পৰমাণু বা আয়ন। এটা স্থান জালি, যাক স্ফটিক জালিও বোলা হয়, হৈছে এই মটিফবোৰৰ স্থানবোৰক প্ৰতিনিধিত্ব কৰা বিন্দুবোৰৰ নমুনা। অন্য কথাত, স্থান জালি হৈছে স্ফটিক গঠনৰ বাবে এটা বিমূৰ্ত মাচৱৰ্ক। যেতিয়া আমি স্থান জালিৰ বিন্দুবোৰত একে ধৰণে মটিফবোৰ স্থাপন কৰো, আমি স্ফটিক গঠন পাওঁ। চিত্ৰ ১.৫ত এটা মটিফ, এটা দ্বিমাত্ৰিক জালি আৰু দ্বিমাত্ৰিক জালিত মটিফবোৰ স্থাপন কৰি পোৱা এটা কল্পনামূলক দ্বিমাত্ৰিক স্ফটিক গঠন দেখুওৱা হৈছে।

জালি বিন্দুবোৰৰ স্থানিক বিন্যাসই বিভিন্ন প্ৰকাৰৰ জালিৰ সৃষ্টি কৰে। চিত্ৰ ১.৬ত দুটা বেলেগ জালিত বিন্দুবোৰৰ বিন্যাস দেখুওৱা হৈছে। স্ফটিকীয় কঠিন পদাৰ্থৰ ক্ষেত্ৰত, স্থান জালি হৈছে বিন্দুবোৰৰ ত্ৰিমাত্ৰিক এৰে। জালি বিন্দুবোৰৰ সৈতে গঠনগত মটিফ সংযুক্ত কৰি স্ফটিক গঠন পোৱা যায়। প্ৰতিটো পুনৰাবৃত্তিমূলক ভিত্তি বা মটিফৰ একে গঠন আৰু একে স্থানিক অভিমুখ থাকে যি আনটোৰ সৈতে স্ফটিকত থাকে। প্ৰতিটো মটিফৰ পৰিৱেশ সম্পূৰ্ণ স্ফটিক জুৰি একে থাকে পৃষ্ঠত বাদ দি।

স্ফটিক জালিৰ বৈশিষ্ট্যসমূহ হৈছে: (ক) জালিৰ প্ৰতিটো বিন্দুক জালি বিন্দু বা জালি স্থান বুলি কোৱা হয়। (খ) স্ফটিক জালিৰ প্ৰতিটো বিন্দুৱে এটা গঠনগত কণাক প্ৰতিনিধিত্ব কৰে যিটো এটা পৰমাণু, এটা অণু (পৰমাণুৰ গোট) বা এটা আয়ন হ’ব পাৰে। (গ) জালিৰ জ্যামিতি উলিয়াবলৈ জালি বিন্দুবোৰ সৰল ৰেখাৰে সংযোগ কৰা হয়।

আমাক স্ফটিক সম্পূৰ্ণৰূপে নিৰ্দিষ্ট কৰিবলৈ স্ফটিকৰ স্থান জালিৰ এক সৰু অংশৰ প্ৰয়োজন। এই সৰু অংশটোক একক কোষ বুলি কোৱা হয়। বহুতো ধৰণে একক কোষ বাছনি কৰিব পাৰি। সাধাৰণতে সেই কোষটো বাছনি কৰা হয় যাৰ চুটি দৈৰ্ঘ্যৰ লম্ব বাহু আছে আৰু ত্ৰিমাত্ৰিকত একক কোষৰ স্থানান্তৰী স্থানান্তৰণৰ দ্বাৰা সম্পূৰ্ণ স্ফটিক গঠন কৰিব পাৰি। চিত্ৰ ১.৭ত সম্পূৰ্ণ স্ফটিক গঠন গঠন কৰিবলৈ দ্বিমাত্ৰিক জালিৰ একক কোষৰ চলাচল দেখুওৱা হৈছে। আৰু, একক কোষবোৰৰ আকৃতি এনে যে এইবোৰে কোষবোৰৰ মাজত স্থান এৰি নিদিয়াকৈ সম্পূৰ্ণ জালি পূৰণ কৰে।

দ্বিমাত্ৰিকত ‘a’ আৰু ‘b’ দৈৰ্ঘ্যৰ বাহু আৰু এই বাহুৰ মাজত r কোণৰ সৈতে এটা সামান্তৰিকক একক কোষ হিচাপে বাছনি কৰা হয়। দ্বিমাত্ৰিকত সম্ভাব্য একক কোষবোৰ চিত্ৰ ১.৮ত দেখুওৱা হৈছে।

ত্ৰিমাত্ৰিক স্ফটিক গঠনত, একক কোষক চৰিত্ৰায়িত কৰা হয়:

ত্ৰিমাত্ৰিক স্ফটিক জালিৰ এটা অংশ আৰু ইয়াৰ একক কোষ চিত্ৰ ১.৯ত দেখুওৱা হৈছে।

ত্ৰিমাত্ৰিক স্ফটিক গঠনত, একক কোষক চৰিত্ৰায়িত কৰা হয়:

(i) তিনিটা কাষ a, b আৰু c বৰাবৰ ইয়াৰ মাত্ৰা। এই কাষবোৰ পাৰস্পৰিকভাৱে লম্ব হ’ব পাৰে বা নহ’ব পাৰে।

(ii) কাষবোৰৰ মাজৰ কোণ, a (b আৰু cৰ মাজত), b (a আৰু cৰ মাজত) আৰু g (a আৰু bৰ মাজত)। গতিকে, এটা একক কোষক ছটা প্ৰাচল a, b, c, a , b আৰু gৰ দ্বাৰা চৰিত্ৰায়িত কৰা হয়। এটা সাধাৰণ একক কোষৰ এই প্ৰাচলবোৰ চিত্ৰ ১.৬ত দেখুওৱা হৈছে।

১.৪.১ আদিম আৰু কেন্দ্ৰীভূত একক কোষ

একক কোষবোৰক সাধাৰণতে দুটা শ্ৰেণীত বিভক্ত কৰিব পাৰি, আদিম আৰু কেন্দ্ৰীভূত একক কোষ।

(ক) আদিম একক কোষ যেতিয়া গঠনগত কণাবোৰ কেৱল একক কোষৰ কোণৰ স্থানত উপস্থিত থাকে, তেতিয়া ইয়াক আদিম একক কোষ বুলি কোৱা হয়।

(খ) কেন্দ্ৰীভূত একক কোষ যেতিয়া এটা একক কোষত কোণবোৰৰ উপৰিও আন স্থানত এক বা ততোধিক গঠনগত কণা উপস্থিত থাকে, তেতিয়া ইয়াক কেন্দ্ৰীভূত একক কোষ বুলি কোৱা হয়। কেন্দ্ৰীভূত একক কোষ তিনিপ্ৰকাৰৰ:

(i) দেহ-কেন্দ্ৰীভূত একক কোষ: এনে একক কোষত ইয়াৰ কোণবোৰত থকাবোৰৰ উপৰিও ইয়াৰ দেহ-কেন্দ্ৰত এটা গঠনগত কণা (পৰমাণু, অণু বা আয়ন) থাকে।

(ii) পৃষ্ঠ-কেন্দ্ৰীভূত