इकाई 1 घन अवस्था (इंटेक्स्ट प्रश्न-५)-हटवले

उत्तर

घन पदार्थ तापवल्यावर, रिक्तता दोष निर्माण होऊ शकतो. जेव्हा घन स्फटिकाच्या जाळीबिंदूंपैकी काही रिक्त असतात, तेव्हा त्यात रिक्तता दोष असल्याचे म्हटले जाते.

रिक्तता दोषामुळे घन पदार्थाची घनता कमी होते.

उत्तर

(i) ZnS हा फ्रेन्केल दोष दर्शवतो.

(ii) AgBr हा फ्रेन्केल दोष तसेच शॉट्की दोष दर्शवतो.

उत्तर

जेव्हा आयनिक घनामध्ये उच्च संयुजेचा धनायन अशुद्धी म्हणून मिसळला जातो, तेव्हा क्रिस्टल विद्युतदृष्ट्या उदासीन राहण्यासाठी उच्च संयुजेचा धनायन एकापेक्षा जास्त कमी संयुजेच्या धनायनांची जागा घेतो. याचा परिणाम म्हणून काही जागा रिक्त राहतात. उदाहरणार्थ, जेव्हा $\mathrm{Sr}^{2+}$ हे $\mathrm{NaCl}$ मध्ये मिसळले जाते, तेव्हा प्रत्येक $\mathrm{Sr}^{2+}$ आयन दोन $\mathrm{Na}^{+}$ आयनांची जागा घेतो. मात्र, एक $\mathrm{Sr}^{2+}$ आयन एका $\mathrm{Na}^{+}$ आयनाच्या जागी राहतो आणि दुसरी जागा रिक्त राहते. यामुळे रिक्त जागा निर्माण होतात.

उत्तर

ऋणायन स्थानांमध्ये इलेक्ट्रॉन्सच्या उपस्थितीमुळे रंग निर्माण होतो. हे इलेक्ट्रॉन्स दृश्यमान प्रारणाच्या भागातून ऊर्जा शोषून उत्तेजित होतात.

उदाहरणार्थ, जेव्हा $\mathrm{NaCl}$ चे क्रिस्टल सोडियम वाफांच्या वातावरणात तापवले जातात, तेव्हा सोडियमचे अणू क्रिस्टलाच्या पृष्ठभागावर जमा होतात आणि क्रिस्टलमधील क्लोराईड आयन जमा झालेल्या $\mathrm{Na}$ अणूंसोबत $\mathrm{NaCl}$ तयार करण्यासाठी पृष्ठभागाकडे विसरण पावतात. या प्रक्रियेदरम्यान, पृष्ठभागावरील $\mathrm{Na}$ अणू $\mathrm{Na}^{+}$ आयन तयार करण्यासाठी इलेक्ट्रॉन्स गमावतात आणि मुक्त झालेले इलेक्ट्रॉन रिक्त ऋणायन स्थानांवर व्यापण्यासाठी क्रिस्टलमध्ये विसरण पावतात. हे इलेक्ट्रॉन्स दृश्य प्रकाशातून ऊर्जा शोषून उत्तेजित होतात आणि क्रिस्टल्सना पिवळा रंग देतात.

उत्तर

n-प्रकारचा अर्धवाहक अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन्सच्या उपस्थितीमुळे वहन करतो. म्हणून, गट १४ च्या मूलद्रव्याला गट १५ च्या मूलद्रव्याची मिसळ देऊन $n$-प्रकारचा अर्धवाहक बनवता येतो.

उत्तर

फेरोचुंबकीय पदार्थ कायम चुंबकासाठी अधिक योग्य ठरतील.

घन अवस्थेत, फेरोचुंबकीय पदार्थांचे धातू आयन लहान लहान प्रदेशांमध्ये गटबद्ध केलेले असतात. या प्रदेशांना प्रांत म्हणतात आणि प्रत्येक प्रांत एक लहान चुंबक म्हणून कार्य करतो. फेरोचुंबकीय पदार्थाच्या अचुंबकित तुकड्यात, हे प्रांत यादृच्छिक दिशेने संरेखित असतात. याचा परिणाम म्हणून प्रांतांचे चुंबकीय आघूर्ण नष्ट होतात. मात्र, जेव्हा पदार्थ चुंबकीय क्षेत्रात ठेवला जातो, तेव्हा सर्व प्रांत चुंबकीय क्षेत्राच्या दिशेने संरेखित होतात आणि एक प्रबळ चुंबकीय प्रभाव निर्माण होतो.

चुंबकीय क्षेत्र काढून टाकल्यानंतरही प्रांतांचे हे संरेखन टिकून राहते. अशाप्रकारे, फेरोचुंबकीय पदार्थ कायम चुंबक बनतो.