ಘಟಕ 1 ಘನ ಸ್ಥಿತಿ (ಪಠ್ಯಾಂತರ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು-5)-ಅಳಿಸಲಾಗಿದೆ

ಉತ್ತರ

ಒಂದು ಘನವನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಖಾಲಿತ್ವ ದೋಷ (ವ್ಯಾಕೆನ್ಸಿ ಡಿಫೆಕ್ಟ್) ಉಂಟಾಗಬಹುದು. ಕೆಲವು ಜಾಲರಿ ತಾಣಗಳು (ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಸೈಟ್ಸ್) ಖಾಲಿಯಾಗಿದ್ದಾಗ ಒಂದು ಘನ ಸ್ಫಟಿಕವು ಖಾಲಿತ್ವ ದೋಷ ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಖಾಲಿತ್ವ ದೋಷವು ಘನದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಉತ್ತರ

(i) ZnS ಫ್ರೆಂಕೆಲ್ ದೋಷವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

(ii) AgBr ಫ್ರೆಂಕೆಲ್ ದೋಷದ ಜೊತೆಗೆ ಶಾಟ್ಕಿ ದೋಷವನ್ನೂ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಉತ್ತರ

ಒಂದು ಅಯಾನಿಕ್ ಘನಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಲೆನ್ಸಿಯ ಕ್ಯಾಟಯಾನ್ ಅನ್ನು ಅಶುದ್ಧಿಯಾಗಿ ಸೇರಿಸಿದಾಗ, ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥವಾಗಿ ಇರಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಲೆನ್ಸಿಯ ಕ್ಯಾಟಯಾನ್ ಕಡಿಮೆ ವೇಲೆನ್ಸಿಯ ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕ್ಯಾಟಯಾನ್ಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕೆಲವು ತಾಣಗಳು ಖಾಲಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, $\mathrm{Sr}^{2+}$ ಅನ್ನು $\mathrm{NaCl}$ ಗೆ ಸೇರಿಸಿದಾಗ, ಪ್ರತಿ $\mathrm{Sr}^{2+}$ ಅಯಾನ್ ಎರಡು $\mathrm{Na}^{+}$ ಅಯಾನ್ಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಒಂದು $\mathrm{Sr}^{2+}$ ಅಯಾನ್ ಒಂದು $\mathrm{Na}^{+}$ ಅಯಾನ್ನ ತಾಣವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ತಾಣ ಖಾಲಿಯಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಖಾಲಿತ್ವಗಳು ಪರಿಚಯಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.

ಉತ್ತರ

ಆನಯಾನಿಕ್ ತಾಣಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ ಬಣ್ಣ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ದೃಗ್ಗೋಚರ ವಿಕಿರಣದ ಭಾಗದಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡು ಉತ್ತೇಜಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, $\mathrm{NaCl}$ ನ ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಸೋಡಿಯಂ ಆವಿಗಳ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಸೋಡಿಯಂ ಪರಮಾಣುಗಳು ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಂಚಯನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕದಿಂದ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಯಾನ್ಗಳು ಸಂಚಯನಗೊಂಡ $\mathrm{Na}$ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ $\mathrm{NaCl}$ ರೂಪಿಸಲು ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ವ್ಯಾಪಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ $\mathrm{Na}$ ಪರಮಾಣುಗಳು $\mathrm{Na}^{+}$ ಅಯಾನ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಖಾಲಿ ಆನಯಾನಿಕ್ ತಾಣಗಳನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಲು ಸ್ಫಟಿಕದೊಳಗೆ ವ್ಯಾಪಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ದೃಗ್ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡು ಉತ್ತೇಜಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕಗಳಿಗೆ ಹಳದಿ ಬಣ್ಣವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ.

ಉತ್ತರ

ಒಂದು n-ಟೈಪ್ ಅರೆವಾಹಕವು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ ವಾಹಕತೆ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಗುಂಪು 15 ರ ಒಂದು ಮೂಲದಿಂದ ಡೋಪಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಗುಂಪು 14 ರ ಒಂದು ಮೂಲವನ್ನು $n$-ಟೈಪ್ ಅರೆವಾಹಕವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು.

ಉತ್ತರ

ಫೆರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳು ಉತ್ತಮ ಶಾಶ್ವತ ಅಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಮಾಡುತ್ತವೆ.

ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಫೆರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳ ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳು ಸಣ್ಣ ಪ್ರದೇಶಗಳಾಗಿ ಗುಂಪುಗೂಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಡೊಮೇನ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಡೊಮೇನ್ ಒಂದು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಅಯಸ್ಕಾಂತದಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಫೆರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ವಸ್ತುವಿನ ಅಯಸ್ಕಾಂತೀಕರಣಗೊಳ್ಳದ ತುಂಡಿನಲ್ಲಿ, ಡೊಮೇನ್ಗಳು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ದಿಕ್ಕುಗೊಳಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಡೊಮೇನ್ಗಳ ಕಾಂತೀಯ ಚಲನೆಗಳು ರದ್ದಾಗುತ್ತವೆ. ಆದರೆ, ವಸ್ತುವನ್ನು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದಾಗ, ಎಲ್ಲಾ ಡೊಮೇನ್ಗಳು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ದಿಕ್ಕುಗೊಳಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ಕಾಂತೀಯ ಪರಿಣಾಮ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದ ನಂತರವೂ ಡೊಮೇನ್ಗಳ ಕ್ರಮವು ಉಳಿದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಫೆರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ವಸ್ತುವು ಶಾಶ್ವತ ಅಯಸ್ಕಾಂತವಾಗುತ್ತದೆ.