রসায়ন একক কোষ

একক কোষ কি?#

একক কোষ হল একটি স্ফটিক জালির ক্ষুদ্রতম পুনরাবৃত্ত একক। এটি একটি ত্রিমাত্রিক সমান্তরাল পিপ যা সম্পূর্ণ স্ফটিক বর্ণনা করার জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত তথ্য ধারণ করে। একক কোষটি সেই ভেক্টরগুলির দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয় যা জালি বিন্দুগুলিকে সংযুক্ত করে, যেখানে স্ফটিকের পরমাণু বা অণুগুলি অবস্থিত।

জালির প্রকারভেদ#

বিভিন্ন ধরনের জালি রয়েছে, যার প্রতিটির নিজস্ব অনন্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে। কিছু সর্বাধিক সাধারণ ধরনের জালির মধ্যে রয়েছে:

• সম্পূর্ণ জালি: একটি সম্পূর্ণ জালি হল এমন একটি জালি যেখানে প্রতিটি উপসেটের একটি সর্বোচ্চ সীমা এবং একটি সর্বনিম্ন সীমা থাকে।
• বন্টনমূলক জালি: একটি বন্টনমূলক জালি হল এমন একটি জালি যেখানে বন্টনমূলক নিয়মগুলি প্রযোজ্য।
• মডুলার জালি: একটি মডুলার জালি হল এমন একটি জালি যেখানে মডুলার নিয়ম প্রযোজ্য।
• বুলিয়ান জালি: একটি বুলিয়ান জালি হল এমন একটি জালি যা একটি সসীম সেটের পাওয়ার সেটের সাথে সমরূপ।

সমন্বয় সংখ্যাকে প্রভাবিতকারী উপাদান#

একটি ধাতব আয়নের সমন্বয় সংখ্যা বেশ কয়েকটি উপাদান দ্বারা নির্ধারিত হয়, যার মধ্যে রয়েছে:

• ধাতব আয়নের আকার: বড় ধাতব আয়নের উচ্চতর সমন্বয় সংখ্যা থাকে কারণ তারা তাদের চারপাশে আরও লিগ্যান্ড ধারণ করতে পারে।
• ধাতব আয়নের আধান: উচ্চতর আধানযুক্ত ধাতব আয়নের সাধারণত কম সমন্বয় সংখ্যা থাকে কারণ তারা আরও লিগ্যান্ড আকর্ষণ করতে পারে।
• লিগ্যান্ডগুলির প্রকৃতি: বড় বা আরও দাতা পরমাণুযুক্ত লিগ্যান্ডগুলি একটি ধাতব আয়নের সমন্বয় সংখ্যা বাড়াতে পারে।

সাধারণ সমন্বয় সংখ্যা#

সবচেয়ে সাধারণ সমন্বয় সংখ্যাগুলি হল 4, 6 এবং 5। এই সংখ্যাগুলি সমন্বয় রসায়নে সবচেয়ে সাধারণ বহুতলগুলির শীর্ষবিন্দুর সংখ্যার সাথে মিলে যায়: যথাক্রমে চতুস্তলক, অষ্টতলক এবং বর্গাকার পিরামিড।

সমন্বয় সংখ্যার প্রয়োগ#

সমন্বয় সংখ্যা ব্যবহার করা হয়:

• সমন্বয় যৌগগুলির গঠন বর্ণনা করতে।
• সমন্বয় কমপ্লেক্সগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি ভবিষ্যদ্বাণী করতে।
• কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্যযুক্ত নতুন সমন্বয় যৌগ ডিজাইন করতে।

সমন্বয় সংখ্যা হল সমন্বয় রসায়নের একটি মৌলিক ধারণা এবং সমন্বয় যৌগগুলির গঠন ও বৈশিষ্ট্য বুঝতে ব্যবহৃত হয়। এগুলি কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্যযুক্ত নতুন সমন্বয় যৌগ ডিজাইন করতেও ব্যবহৃত হয়।

স্ফটিক জালির জ্যামিতি#

একটি স্ফটিক জালি হল স্থানে পরমাণু, অণু বা আয়নের একটি নিয়মিত বিন্যাস। একটি স্ফটিক জালির জ্যামিতি এই কণাগুলির বিন্যাস এবং তাদের মধ্যবর্তী কোণ দ্বারা নির্ধারিত হয়।

আদিম কোষ#

আদিম কোষ হল ক্ষুদ্রতম একক কোষ যা একটি স্ফটিক জালি তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি তিনটি ভেক্টর দ্বারা সংজ্ঞায়িত একটি সমান্তরাল পিপ, যাকে আদিম অনুবাদ ভেক্টর বলা হয়। এই ভেক্টরগুলি একটি সাধারণ বিন্দু থেকে আঁকা হয় এবং আদিম কোষের প্রান্তগুলি সংজ্ঞায়িত করে।

ব্র্যাভে জালি#

14টি সম্ভাব্য ব্র্যাভে জালি রয়েছে, যা তাদের একক কোষের বিন্যাস অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। সাতটি স্ফটিক পদ্ধতি হল:

• ঘনকাকার
• চতুর্ভুজাকার
• সমকোণী
• একপ্রকোষ্ঠ
• ত্রিপ্রকোষ্ঠ
• ষড়ভুজাকার গঠন
• রম্বিক

স্ফটিক গঠন#

একটি উপাদানের স্ফটিক গঠন স্ফটিক জালির মধ্যে তার পরমাণু, অণু বা আয়নের বিন্যাস দ্বারা নির্ধারিত হয়। অনেকগুলি ভিন্ন স্ফটিক গঠন রয়েছে, তবে সবচেয়ে সাধারণগুলির মধ্যে কিছু অন্তর্ভুক্ত:

• সরল ঘনক
• দেহ-কেন্দ্রিক ঘনক গঠন
• তল-কেন্দ্রিক ঘনক গঠন
• ষড়ভুজাকার ঘন সন্নিবেশ
• দেহ-কেন্দ্রিক চতুর্ভুজাকার
• সমকোণী
• একপ্রকোষ্ঠ
• ত্রিপ্রকোষ্ঠ

বিন্দু গোষ্ঠী#

একটি স্ফটিকের বিন্দু গোষ্ঠী হল সমস্ত ঘূর্ণন এবং প্রতিফলনের সেট যা স্ফটিককে অপরিবর্তিত রাখে। 32টি বিন্দু গোষ্ঠী রয়েছে, যা তাদের স্ফটিক জালির প্রতিসাম্য অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।

স্থান গোষ্ঠী#

একটি স্ফটিকের স্থান গোষ্ঠী হল সমস্ত অনুবাদ, ঘূর্ণন এবং প্রতিফলনের সেট যা স্ফটিককে অপরিবর্তিত রাখে। 230টি স্থান গোষ্ঠী রয়েছে, যা তাদের স্ফটিক জালির প্রতিসাম্য অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।

স্ফটিকবিদ্যার প্রয়োগ#

স্ফটিকবিদ্যা হল স্ফটিকের গঠনের অধ্যয়ন। এটি বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে রয়েছে:

• উপাদান বিজ্ঞান
• রসায়ন
• খনিজবিদ্যা
• ভূতত্ত্ব
• জীববিজ্ঞান
• ফার্মেসি

স্ফটিকবিদ্যা উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্য বোঝার এবং নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যযুক্ত নতুন উপাদান ডিজাইন করার জন্য একটি শক্তিশালী হাতিয়ার।

স্ফটিক জালির উপস্থাপনা#

একটি স্ফটিক জালি হল স্থানে পরমাণু, অণু বা আয়নের একটি নিয়মিত বিন্যাস। এটি বিভিন্ন উপায়ে উপস্থাপন করা যেতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে:

1. ব্র্যাভে জালি#

ব্র্যাভে জালি হল একটি স্ফটিক জালির সরলতম উপস্থাপনা। এগুলি একটি একক কোষ দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়, যা জালির ক্ষুদ্রতম পুনরাবৃত্ত একক। 14টি ভিন্ন ব্র্যাভে জালি রয়েছে, যা তাদের প্রতিসাম্য অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।

2. মিলার সূচক#

মিলার সূচক হল একটি স্ফটিক জালিতে একটি তলের অভিযোজন উপস্থাপনের একটি উপায়। এগুলি তিনটি পূর্ণসংখ্যা যা একক কোষের তিনটি অক্ষের সাথে তলের ছেদবিন্দুর সাথে মিলে যায়।

3. স্ফটিকবিদ্যাগত দিক#

স্ফটিকবিদ্যাগত দিক হল একটি স্ফটিক জালিতে একটি রেখার দিক উপস্থাপনের একটি উপায়। এগুলি একটি ভেক্টর দ্বারা উপস্থাপিত হয় যা একক কোষের উৎপত্তি থেকে সেই বিন্দু পর্যন্ত নির্দেশ করে যেখানে রেখাটি স্থানাঙ্ক তলগুলিকে ছেদ করে।

4. স্টেরিওগ্রাফিক অভিক্ষেপ#

স্টেরিওগ্রাফিক অভিক্ষেপ হল একটি ত্রিমাত্রিক স্ফটিক জালিকে একটি দ্বিমাত্রিক পৃষ্ঠে উপস্থাপনের একটি উপায়। এটি জালিটিকে একটি গোলকের উপর অভিক্ষেপ করে এবং তারপর গোলকটিকে একটি সমতলে অভিক্ষেপ করে করা হয়।

5. গুঁড়া অপবর্তন#

গুঁড়া অপবর্তন হল উপাদানের একটি গুঁড়া নমুনা থেকে এক্স-রে বা নিউট্রনের অপবর্তন বিশ্লেষণ করে একটি স্ফটিক জালির গঠন নির্ধারণের একটি কৌশল।

6. একক-স্ফটিক এক্স-রে অপবর্তন#

একক-স্ফটিক এক্স-রে অপবর্তন হল উপাদানের একটি একক স্ফটিক থেকে এক্স-রের অপবর্তন বিশ্লেষণ করে একটি স্ফটিক জালির গঠন নির্ধারণের একটি কৌশল।

7. নিউট্রন অপবর্তন#

নিউট্রন অপবর্তন হল উপাদানের একটি নমুনা থেকে নিউট্রনের অপবর্তন বিশ্লেষণ করে একটি স্ফটিক জালির গঠন নির্ধারণের একটি কৌশল।

8. ইলেকট্রন অপবর্তন#

ইলেকট্রন অপবর্তন হল উপাদানের একটি নমুনা থেকে ইলেকট্রনের অপবর্তন বিশ্লেষণ করে একটি স্ফটিক জালির গঠন নির্ধারণের একটি কৌশল।

9. স্ক্যানিং টানেলিং মাইক্রোস্কোপি#

স্ক্যানিং টানেলিং মাইক্রোস্কোপি (STM) হল একটি স্ফটিক জালির পৃষ্ঠের উপর একটি ধারালো ধাতব টিপ স্ক্যান করে পৃষ্ঠের চিত্রগ্রহণের একটি কৌশল।

10. পারমাণবিক বল মাইক্রোস্কোপি#

পারমাণবিক বল মাইক্রোস্কোপি (AFM) হল একটি স্ফটিক জালির পৃষ্ঠের উপর একটি ধারালো ক্যান্টিলিভার স্ক্যান করে পৃষ্ঠের চিত্রগ্রহণের একটি কৌশল।