രസതന്ത്രം ബ്രാവെ ജാലകം
ബ്രാവെ ജാലകം
ഒരു ബ്രാവെ ജാലകം എന്നത് ത്രിമാന സ്ഥലത്തിലെ ബിന്ദുക്കളുടെ ഒരു ക്രമീകൃത ക്രമീകരണമാണ്. 1848-ൽ ആദ്യമായി ഇവ പഠിച്ച ഫ്രഞ്ച് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഓഗസ്റ്റ് ബ്രാവെയുടെ പേരിലാണ് ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്. ക്രിസ്റ്റലുകളിലെ അണുക്കളുടെ ക്രമീകരണം വിവരിക്കുന്നതിനാൽ ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫിയിൽ ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾ പ്രധാനമാണ്.
ബ്രാവെ ജാലകങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങൾ
ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾക്ക് നിരവധി പ്രധാന ഗുണങ്ങളുണ്ട്:
- ആവർത്തനം: ഒരു ബ്രാവെ ജാലകത്തിലെ ബിന്ദുക്കൾ ആവർത്തന രീതിയിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇതിനർത്ഥം ബിന്ദുക്കളുടെ ക്രമീകരണം ക്രമാനുഗത ഇടവേളകളിൽ ആവർത്തിക്കുന്നു എന്നാണ്.
- സമമിതി: ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന തോതിലുള്ള സമമിതി ഉണ്ട്. ഇതിനർത്ഥം ഒരു ബ്രാവെ ജാലകത്തിന്റെ രൂപം മാറ്റാതെ തന്നെ അതിനെ തിരിക്കാനോ സ്ഥാനാന്തരണം ചെയ്യാനോ നിരവധി വഴികളുണ്ട് എന്നാണ്.
- അടിസ്ഥാനം: ഒരു ബ്രാവെ ജാലകം ഒരു കൂട്ടം അടിസ്ഥാന വെക്റ്ററുകളാൽ നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ വെക്റ്ററുകൾ ജാലകത്തിലെ ബിന്ദുക്കളുടെ സ്ഥാനങ്ങൾ നിർവചിക്കുന്നു.
ബ്രാവെ ജാലകങ്ങളുടെ പ്രയോഗങ്ങൾ
ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾ വിവിധ പ്രയോഗങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നവ:
- ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫി: ക്രിസ്റ്റലുകളിലെ അണുക്കളുടെ ക്രമീകരണം വിവരിക്കാൻ ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- പദാർത്ഥ ശാസ്ത്രം: പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങൾ പഠിക്കാൻ ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- ഖരാവസ്ഥാ ഭൗതികശാസ്ത്രം: ഖരപദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഇലക്ട്രോണിക് ഗുണങ്ങൾ പഠിക്കാൻ ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- നാനോടെക്നോളജി: നാനോമെറ്റീരിയലുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാനും നിർമ്മിക്കാനും ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾ ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫിയിലും പദാർത്ഥ ശാസ്ത്രത്തിലും ഒരു അടിസ്ഥാന ആശയമാണ്. ക്രിസ്റ്റലുകളിലെ അണുക്കളുടെ ക്രമീകരണം വിവരിക്കാനും പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങൾ പഠിക്കാനും അവ ഒരു വഴി നൽകുന്നു.
ബ്രാവെ ജാലകത്തിന്റെ തരം
ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫിയിൽ, ഒരു ബ്രാവെ ജാലകം എന്നത് ത്രിമാന സ്ഥലത്തിലെ ബിന്ദുക്കളുടെ ഒരു ക്രമീകൃത ക്രമീകരണമാണ്, അത് ഒരു ക്രിസ്റ്റലിന്റെ അടിസ്ഥാന ഘടന രൂപീകരിക്കുന്നു. 14 വ്യത്യസ്ത തരം ബ്രാവെ ജാലകങ്ങളുണ്ട്, അവയെ ഏഴ് ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റങ്ങളായി തരംതിരിക്കാം:
1. ട്രൈക്ലിനിക് ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റം
ട്രൈക്ലിനിക് ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റത്തിന് സമമിതി ഘടകങ്ങളില്ല, അതിന്റെ യൂണിറ്റ് സെൽ മൂന്ന് അസമനീളവും കോണുകളുമുള്ള വെക്റ്ററുകളാൽ നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. ട്രൈക്ലിനിക് സിസ്റ്റത്തിൽ ഒരു ബ്രാവെ ജാലകം മാത്രമേയുള്ളൂ:
- പ്രിമിറ്റീവ് (P)
2. മോണോക്ലിനിക് ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റം
മോണോക്ലിനിക് ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റത്തിന് ഒരു ഇരട്ട അച്ചുതണ്ട് ഭ്രമണം ഉണ്ട്, അതിന്റെ യൂണിറ്റ് സെൽ മൂന്ന് അസമനീളവും 90 ഡിഗ്രി രണ്ട് കോണുകളുമുള്ള വെക്റ്ററുകളാൽ നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. മോണോക്ലിനിക് സിസ്റ്റത്തിൽ രണ്ട് ബ്രാവെ ജാലകങ്ങളുണ്ട്:
- പ്രിമിറ്റീവ് (P)
- സെന്റേർഡ് (C)
3. ഓർത്തോറോംബിക് ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റം
ഓർത്തോറോംബിക് ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റത്തിന് പരസ്പരം ലംബമായ മൂന്ന് ഇരട്ട അച്ചുതണ്ട് ഭ്രമണങ്ങളുണ്ട്, അതിന്റെ യൂണിറ്റ് സെൽ മൂന്ന് അസമനീളമുള്ള വെക്റ്ററുകളാൽ നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. ഓർത്തോറോംബിക് സിസ്റ്റത്തിൽ നാല് ബ്രാവെ ജാലകങ്ങളുണ്ട്:
- പ്രിമിറ്റീവ് (P)
- സെന്റേർഡ് (C)
- ബോഡി-സെന്റേർഡ് (I)
- ഫേസ്-സെന്റേർഡ് (F)
4. ടെട്രഗോണൽ ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റം
ടെട്രഗോണൽ ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റത്തിന് ഒരു നാലിരട്ട അച്ചുതണ്ട് ഭ്രമണം ഉണ്ട്, അതിന്റെ യൂണിറ്റ് സെൽ മൂന്ന് തുല്യ നീളവും 90 ഡിഗ്രി രണ്ട് കോണുകളുമുള്ള വെക്റ്ററുകളാൽ നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. ടെട്രഗോണൽ സിസ്റ്റത്തിൽ രണ്ട് ബ്രാവെ ജാലകങ്ങളുണ്ട്:
- പ്രിമിറ്റീവ് (P)
- ബോഡി-സെന്റേർഡ് (I)
5. ഹെക്സാഗണൽ ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റം
ഹെക്സാഗണൽ ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റത്തിന് ഒരു ആറിരട്ട അച്ചുതണ്ട് ഭ്രമണം ഉണ്ട്, അതിന്റെ യൂണിറ്റ് സെൽ മൂന്ന് തുല്യ നീളവും 120 ഡിഗ്രി ഒരു കോണുമുള്ള വെക്റ്ററുകളാൽ നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. ഹെക്സാഗണൽ സിസ്റ്റത്തിൽ രണ്ട് ബ്രാവെ ജാലകങ്ങളുണ്ട്:
- പ്രിമിറ്റീവ് (P)
- റോംബോഹെഡ്രൽ (R)
6. ട്രൈഗോണൽ ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റം
ട്രൈഗോണൽ ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റത്തിന് ഒരു മൂന്നിരട്ട അച്ചുതണ്ട് ഭ്രമണം ഉണ്ട്, അതിന്റെ യൂണിറ്റ് സെൽ മൂന്ന് തുല്യ നീളവും 60 ഡിഗ്രി മൂന്ന് കോണുകളുമുള്ള വെക്റ്ററുകളാൽ നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. ട്രൈഗോണൽ സിസ്റ്റത്തിൽ ഒരു ബ്രാവെ ജാലകം മാത്രമേയുള്ളൂ:
- റോംബോഹെഡ്രൽ (R)
7. ക്യൂബിക് ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റം
ക്യൂബിക് ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റത്തിന് നാല് മൂന്നിരട്ട അച്ചുതണ്ട് ഭ്രമണങ്ങളുണ്ട്, അതിന്റെ യൂണിറ്റ് സെൽ മൂന്ന് തുല്യ നീളവും 90 ഡിഗ്രി മൂന്ന് കോണുകളുമുള്ള വെക്റ്ററുകളാൽ നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. ക്യൂബിക് സിസ്റ്റത്തിൽ മൂന്ന് ബ്രാവെ ജാലകങ്ങളുണ്ട്:
- പ്രിമിറ്റീവ് (P)
- ബോഡി-സെന്റേർഡ് (I)
- ഫേസ്-സെന്റേർഡ് (F)
ഇനിപ്പറയുന്ന പട്ടിക 14 ബ്രാവെ ജാലകങ്ങളും അവയുടെ അനുബന്ധ ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റങ്ങളും സംഗ്രഹിക്കുന്നു:
| ബ്രാവെ ജാലകം | ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റം |
|---|---|
| പ്രിമിറ്റീവ് (P) | ട്രൈക്ലിനിക്, മോണോക്ലിനിക്, ഓർത്തോറോംബിക്, ടെട്രഗോണൽ, ഹെക്സാഗണൽ, ട്രൈഗോണൽ, ക്യൂബിക് |
| സെന്റേർഡ് (C) | മോണോക്ലിനിക്, ഓർത്തോറോംബിക് |
| ബോഡി-സെന്റേർഡ് (I) | ഓർത്തോറോംബിക്, ടെട്രഗോണൽ, ക്യൂബിക് |
| ഫേസ്-സെന്റേർഡ് (F) | ഓർത്തോറോംബിക്, ക്യൂബിക് |
| റോംബോഹെഡ്രൽ (R) | ഹെക്സാഗണൽ, ട്രൈഗോണൽ |
ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫിയിൽ ബ്രാവെ ജാലകത്തിന്റെ പ്രാധാന്യം
ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫിയിൽ, ഒരു ബ്രാവെ ജാലകം എന്നത് ബഹിരാകാശത്തെ ബിന്ദുക്കളുടെ ഒരു ക്രമീകൃത ക്രമീകരണമാണ്, അത് ഒരു ക്രിസ്റ്റലിലെ അണുക്കളുടെയോ തന്മാത്രകളുടെയോ സ്ഥാനങ്ങളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. 1848-ൽ ആദ്യമായി ഈ ജാലകങ്ങൾ വിവരിച്ച ഫ്രഞ്ച് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഓഗസ്റ്റ് ബ്രാവെയുടെ പേരിലാണ് ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്.
ബ്രാവെ ജാലകങ്ങളുടെ പ്രാധാന്യം
ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ സമമിതി വിവരിക്കാനുള്ള ഒരു വഴി നൽകുന്നതിനാൽ ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫിയിൽ ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾ പ്രധാനമാണ്. ഒരു ക്രിസ്റ്റലിന്റെ സമമിതി അതിന്റെ അണുക്കളുടെയോ തന്മാത്രകളുടെയോ ബഹിരാകാശത്തെ ക്രമീകരണത്താൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഒരു ക്രിസ്റ്റലിന്റെ ബ്രാവെ ജാലകം ഈ ക്രമീകരണത്തിന്റെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാന യൂണിറ്റിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.
ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ ഗുണങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നതിലും ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾ പ്രധാനമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ക്രിസ്റ്റലിന്റെ താപ ചാലകത അതിന് ഉള്ള ബ്രാവെ ജാലകത്തിന്റെ തരവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾ ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫിയിലെ ഒരു അടിസ്ഥാന ആശയമാണ്. അവ ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ സമമിതി വിവരിക്കാനും അവയുടെ ഗുണങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കാനും ഒരു വഴി നൽകുന്നു. പദാർത്ഥ ശാസ്ത്രം, ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫി, ഖരാവസ്ഥാ ഭൗതികശാസ്ത്രം, രസതന്ത്രം എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ പ്രയോഗങ്ങളിലും ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ബ്രാവെ ജാലകം FAQs
ഒരു ബ്രാവെ ജാലകം എന്താണ്?
ഒരു ബ്രാവെ ജാലകം എന്നത് ത്രിമാന സ്ഥലത്തിലെ ബിന്ദുക്കളുടെ ഒരു ക്രമീകൃത ക്രമീകരണമാണ്. 1848-ൽ ആദ്യമായി ഇവ പഠിച്ച ഫ്രഞ്ച് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഓഗസ്റ്റ് ബ്രാവെയുടെ പേരിലാണ് ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്. ഖരപദാർത്ഥങ്ങളുടെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനകൾ വിവരിക്കാൻ ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
വ്യത്യസ്ത തരം ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾ ഏതൊക്കെയാണ്?
14 വ്യത്യസ്ത തരം ബ്രാവെ ജാലകങ്ങളുണ്ട്. അവ ഇവയാണ്:
- സിമ്പിൾ ക്യൂബിക് ജാലകം: ഇതാണ് ഏറ്റവും ലളിതമായ ബ്രാവെ ജാലകം. ഇതിൽ ബിന്ദുക്കൾ ഒരു ക്രമീകൃത ക്യൂബിക് പാറ്റേണിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.
- ബോഡി-സെന്റേർഡ് ക്യൂബിക് ജാലകം: ഈ ബ്രാവെ ജാലകത്തിന് ഒരു ക്യൂബിന്റെ കോണുകളിൽ ബിന്ദുക്കളും ക്യൂബിന്റെ മധ്യഭാഗത്ത് ഒരു ബിന്ദുവും ഉണ്ട്.
- ഫേസ്-സെന്റേർഡ് ക്യൂബിക് ജാലകം: ഈ ബ്രാവെ ജാലകത്തിന് ഒരു ക്യൂബിന്റെ കോണുകളിൽ ബിന്ദുക്കളും ക്യൂബിന്റെ ഓരോ മുഖത്തിന്റെയും മധ്യഭാഗത്ത് ഒരു ബിന്ദുവും ഉണ്ട്.
- ഹെക്സാഗണൽ ക്ലോസ്-പാക്ക്ഡ് ജാലകം: ഈ ബ്രാവെ ജാലകത്തിന് ബിന്ദുക്കൾ ഒരു ഷഡ്ഭുജാകൃതിയിലുള്ള പാറ്റേണിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.
- റോംബോഹെഡ്രൽ ജാലകം: ഈ ബ്രാവെ ജാലകത്തിന് ബിന്ദുക്കൾ ഒരു റോംബോഹെഡ്രൽ പാറ്റേണിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.
- ടെട്രഗോണൽ ജാലകം: ഈ ബ്രാവെ ജാലകത്തിന് ബിന്ദുക്കൾ ഒരു ടെട്രഗോണൽ പാറ്റേണിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.
- ഓർത്തോറോംബിക് ജാലകം: ഈ ബ്രാവെ ജാലകത്തിന് ബിന്ദുക്കൾ ഒരു ഓർത്തോറോംബിക് പാറ്റേണിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.
- മോണോക്ലിനിക് ജാലകം: ഈ ബ്രാവെ ജാലകത്തിന് ബിന്ദുക്കൾ ഒരു മോണോക്ലിനിക് പാറ്റേണിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.
- ട്രൈക്ലിനിക് ജാലകം: ഈ ബ്രാവെ ജാലകത്തിന് ബിന്ദുക്കൾ ഒരു ട്രൈക്ലിനിക് പാറ്റേണിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.
ബ്രാവെ ജാലകങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?
ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾക്ക് നിരവധി ഗുണങ്ങളുണ്ട്, അതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നവ:
- ആവർത്തനം: ഒരു ബ്രാവെ ജാലകത്തിലെ ബിന്ദുക്കൾ ഒരു ആവർത്തന പാറ്റേണിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.
- സമമിതി: ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന തോതിലുള്ള സമമിതി ഉണ്ട്.
- സ്ഥാനാന്തരണ സമമിതി: ബ്രാവെ ജാലകങ്ങളെ ഏത് ദിശയിലും അവയുടെ രൂപം മാറ്റാതെ തന്നെ സ്ഥാനാന്തരണം ചെയ്യാം.
- ഭ്രമണ സമമിതി: ബ്രാവെ ജാലകങ്ങളെ ഏത് അച്ചുതണ്ടിനെ ചുറ്റിയും അവയുടെ രൂപം മാറ്റാതെ തന്നെ തിരിക്കാം.
ബ്രാവെ ജാലകങ്ങളുടെ പ്രയോഗങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?
ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾ വിവിധ പ്രയോഗങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നവ:
- ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫി: ഖരപദാർത്ഥങ്ങളുടെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനകൾ വിവരിക്കാൻ ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- പദാർത്ഥ ശാസ്ത്രം: പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങൾ പഠിക്കാൻ ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- ഖരാവസ്ഥാ ഭൗതികശാസ്ത്രം: ഖരപദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഇലക്ട്രോണിക് ഗുണങ്ങൾ പഠിക്കാൻ ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സ്: പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ പഠിക്കാൻ ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഉപസംഹാരം
ബ്രാവെ ജാലകങ്ങൾ ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫിയിലും പദാർത്ഥ ശാസ്ത്രത്തിലും ഒരു അടിസ്ഥാന ആശയമാണ്. ഖരപദാർത്ഥങ്ങളുടെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനകൾ വിവരിക്കാനും പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങൾ പഠിക്കാനും അവ ഉപയോഗിക്കുന്നു.