ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ ଏକକ କୋଷ

ଏକକ କୋଷ କ’ଣ?#

ଏକକ କୋଷ ହେଉଛି ଏକ ସ୍ଫଟିକ ଜାଲିର ସର୍ବନିମ୍ନ ପୁନରାବୃତ୍ତି ଏକକ। ଏହା ଏକ ତ୍ରିମାତ୍ରିକ ସମାନ୍ତର ପିପେଡ୍ ଯାହା ସମ୍ପୁର୍ଣ୍ଣ ସ୍ଫଟିକକୁ ବର୍ଣ୍ଣନା କରିବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ସମସ୍ତ ସୂଚନା ଧାରଣ କରେ। ଏକକ କୋଷକୁ ଜାଲି ବିନ୍ଦୁଗୁଡ଼ିକୁ ସଂଯୋଗ କରୁଥିବା ସଦିଶ ଦ୍ୱାରା ସଂଜ୍ଞାୟିତ କରାଯାଏ, ଯେଉଁଠାରେ ସ୍ଫଟିକର ପରମାଣୁ କିମ୍ବା ଅଣୁଗୁଡ଼ିକ ଅବସ୍ଥିତ।

ଜାଲିର ପ୍ରକାରଭେଦ#

ଅନେକ ପ୍ରକାରର ଜାଲି ଅଛି, ପ୍ରତ୍ୟେକର ନିଜସ୍ୱ ଗୁଣ ଅଛି। ସବୁଠାରୁ ସାଧାରଣ ଜାଲି ପ୍ରକାରଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଅନ୍ୟତମ:

• ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଜାଲି: ଏକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଜାଲି ହେଉଛି ଏକ ଜାଲି ଯେଉଁଥିରେ ପ୍ରତ୍ୟେକ ଉପସେଟ୍ ର ଏକ ସୁପ୍ରିମମ୍ ଏବଂ ଏକ ଇନ୍ଫିମମ୍ ଥାଏ।
• ବିତରକ ଜାଲି: ଏକ ବିତରକ ଜାଲି ହେଉଛି ଏକ ଜାଲି ଯେଉଁଥିରେ ବିତରକ ନିୟମଗୁଡ଼ିକ ପାଳିତ ହୁଏ।
• ମଡ୍ୟୁଲାର ଜାଲି: ଏକ ମଡ୍ୟୁଲାର ଜାଲି ହେଉଛି ଏକ ଜାଲି ଯେଉଁଥିରେ ମଡ୍ୟୁଲାର ନିୟମ ପାଳିତ ହୁଏ।
• ବୁଲିଆନ୍ ଜାଲି: ଏକ ବୁଲିଆନ୍ ଜାଲି ହେଉଛି ଏକ ଜାଲି ଯାହା ଏକ ସୀମିତ ସେଟ୍ ର ପାୱାର ସେଟ୍ ସହିତ ସମରୂପ ଅଟେ।

ସମନ୍ୱୟ ସଂଖ୍ୟା ଉପରେ ପ୍ରଭାବ ପକାଉଥିବା କାରକଗୁଡ଼ିକ#

ଏକ ଧାତୁ ଆୟନର ସମନ୍ୱୟ ସଂଖ୍ୟା ଅନେକ କାରକ ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଧାରିତ ହୁଏ, ଯେପରିକି:

• ଧାତୁ ଆୟନର ଆକାର: ବଡ଼ ଧାତୁ ଆୟନଗୁଡ଼ିକର ଉଚ୍ଚତର ସମନ୍ୱୟ ସଂଖ୍ୟା ଥାଏ କାରଣ ସେମାନେ ନିଜ ଚାରିପାଖରେ ଅଧିକ ଲିଗାଣ୍ଡ ଧାରଣ କରିପାରନ୍ତି।
• ଧାତୁ ଆୟନର ଚାର୍ଜ:** ଉଚ୍ଚତର ଚାର୍ଜ ବିଶିଷ୍ଟ ଧାତୁ ଆୟନଗୁଡ଼ିକର ସାଧାରଣତଃ ନିମ୍ନତର ସମନ୍ୱୟ ସଂଖ୍ୟା ଥାଏ କାରଣ ସେମାନେ ଅଧିକ ଲିଗାଣ୍ଡକୁ ଆକର୍ଷିତ କରିପାରନ୍ତି।
• ଲିଗାଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରକୃତି: ବଡ଼ କିମ୍ବା ଅଧିକ ଦାନକାରୀ ପରମାଣୁ ବିଶିଷ୍ଟ ଲିଗାଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକ ଏକ ଧାତୁ ଆୟନର ସମନ୍ୱୟ ସଂଖ୍ୟା ବୃଦ୍ଧି କରିପାରେ।

ସାଧାରଣ ସମନ୍ୱୟ ସଂଖ୍ୟାଗୁଡ଼ିକ#

ସବୁଠାରୁ ସାଧାରଣ ସମନ୍ୱୟ ସଂଖ୍ୟାଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି 4, 6, ଏବଂ 5। ଏହି ସଂଖ୍ୟାଗୁଡ଼ିକ ସମନ୍ୱୟ ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନର ସବୁଠାରୁ ସାଧାରଣ ବହୁଫଳକଗୁଡ଼ିକର ଶୀର୍ଷବିନ୍ଦୁ ସଂଖ୍ୟା ସହିତ ସମାନୁପାତୀ: ଯଥାକ୍ରମେ ଟେଟ୍ରାହେଡ୍ରନ୍, ଅକ୍ଟାହେଡ୍ରନ୍, ଏବଂ ବର୍ଗ ପିରାମିଡ୍।

ସମନ୍ୱୟ ସଂଖ୍ୟାର ପ୍ରୟୋଗ#

ସମନ୍ୱୟ ସଂଖ୍ୟାଗୁଡ଼ିକ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ:

• ସମନ୍ୱୟ ଯୌଗିକଗୁଡ଼ିକର ଗଠନ ବର୍ଣ୍ଣନା କରିବା ପାଇଁ।
• ସମନ୍ୱୟ ଜଟିଳ ପଦାର୍ଥଗୁଡ଼ିକର ଗୁଣ ପୂର୍ବାନୁମାନ କରିବା ପାଇଁ।
• ଇଚ୍ଛିତ ଗୁଣ ବିଶିଷ୍ଟ ନୂତନ ସମନ୍ୱୟ ଯୌଗିକ ଡିଜାଇନ୍ କରିବା ପାଇଁ।

ସମନ୍ୱୟ ସଂଖ୍ୟାଗୁଡ଼ିକ ସମନ୍ୱୟ ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନର ଏକ ମୌଳିକ ଧାରଣା ଏବଂ ସମନ୍ୱୟ ଯୌଗିକଗୁଡ଼ିକର ଗଠନ ଏବଂ ଗୁଣ ବୁଝିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଇଚ୍ଛିତ ଗୁଣ ବିଶିଷ୍ଟ ନୂତନ ସମନ୍ୱୟ ଯୌଗିକ ଡିଜାଇନ୍ କରିବା ପାଇଁ ମଧ୍ୟ ଏଗୁଡ଼ିକ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।

ଏକ ସ୍ଫଟିକ ଜାଲିର ଜ୍ୟାମିତି#

ଏକ ସ୍ଫଟିକ ଜାଲି ହେଉଛି ପରମାଣୁ, ଅଣୁ, କିମ୍ବା ଆୟନଗୁଡ଼ିକର ସ୍ଥାନରେ ଏକ ନିୟମିତ ସଜ୍ଜା। ଏକ ସ୍ଫଟିକ ଜାଲିର ଜ୍ୟାମିତି ଏହି କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ସଜ୍ଜା ଏବଂ ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ଥିବା କୋଣଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଧାରିତ ହୁଏ।

ପ୍ରାଥମିକ କୋଷଗୁଡ଼ିକ#

ପ୍ରାଥମିକ କୋଷ ହେଉଛି ସର୍ବନିମ୍ନ ଏକକ କୋଷ ଯାହା ଏକ ସ୍ଫଟିକ ଜାଲି ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇପାରେ। ଏହା ତିନୋଟି ସଦିଶ ଦ୍ୱାରା ସଂଜ୍ଞାୟିତ ଏକ ସମାନ୍ତର ପିପେଡ୍, ଯାହାକୁ ପ୍ରାଥମିକ ଅନୁବାଦ ସଦିଶ କୁହାଯାଏ। ଏହି ସଦିଶଗୁଡ଼ିକ ଏକ ସାଧାରଣ ବିନ୍ଦୁରୁ ଅଙ୍କିତ ହୁଏ ଏବଂ ପ୍ରାଥମିକ କୋଷର ଧାରଗୁଡ଼ିକୁ ସଂଜ୍ଞାୟିତ କରେ।

ବ୍ରାଭେ ଜାଲିଗୁଡ଼ିକ#

14ଟି ସମ୍ଭାବ୍ୟ ବ୍ରାଭେ ଜାଲି ଅଛି, ଯାହାକୁ ସେମାନଙ୍କର ଏକକ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ସଜ୍ଜା ଅନୁସାରେ ଶ୍ରେଣୀଭୁକ୍ତ କରାଯାଇଛି। ସାତଟି ସ୍ଫଟିକ ପ୍ରଣାଳୀ ହେଉଛି:

• ଘନାକାର
• ଚତୁଷ୍କୋଣୀୟ
• ଆୟତଘନାକାର
• ଏକପାର୍ଶ୍ୱୀ
• ତ୍ରିପାର୍ଶ୍ୱୀ
• ଷଟ୍କୋଣୀୟ ଗଠନ
• ସମଚତୁଷ୍କୋଣୀୟ

ସ୍ଫଟିକ ଗଠନଗୁଡ଼ିକ#

ଏକ ପଦାର୍ଥର ସ୍ଫଟିକ ଗଠନ ସ୍ଫଟିକ ଜାଲି ମଧ୍ୟରେ ଏହାର ପରମାଣୁ, ଅଣୁ, କିମ୍ବା ଆୟନଗୁଡ଼ିକର ସଜ୍ଜା ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଧାରିତ ହୁଏ। ଅନେକ ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ ସ୍ଫଟିକ ଗଠନ ଅଛି, କିନ୍ତୁ ସବୁଠାରୁ ସାଧାରଣ କେତେକ ହେଉଛି:

• ସରଳ ଘନାକାର
• କେନ୍ଦ୍ରିତ ଘନାକାର ଗଠନ
• ପୃଷ୍ଠ-କେନ୍ଦ୍ରିତ ଘନାକାର ଗଠନ
• ଷଟ୍କୋଣୀୟ ସଂହତ ବନ୍ଧନ
• କେନ୍ଦ୍ରିତ ଚତୁଷ୍କୋଣୀୟ
• ଆୟତଘନାକାର
• ଏକପାର୍ଶ୍ୱୀ
• ତ୍ରିପାର୍ଶ୍ୱୀ

ବିନ୍ଦୁ ଗୋଷ୍ଠୀଗୁଡ଼ିକ#

ଏକ ସ୍ଫଟିକର ବିନ୍ଦୁ ଗୋଷ୍ଠୀ ହେଉଛି ସମସ୍ତ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ଏବଂ ପ୍ରତିଫଳନର ସେଟ୍ ଯାହା ସ୍ଫଟିକକୁ ଅପରିବର୍ତ୍ତିତ ଛାଡ଼ିଦିଏ। 32ଟି ବିନ୍ଦୁ ଗୋଷ୍ଠୀ ଅଛି, ଯାହାକୁ ସେମାନଙ୍କର ସ୍ଫଟିକ ଜାଲିଗୁଡ଼ିକର ସମମିତି ଅନୁସାରେ ଶ୍ରେଣୀଭୁକ୍ତ କରାଯାଇଛି।

ସ୍ପେସ୍ ଗ୍ରୁପ୍‌ଗୁଡ଼ିକ#

ଏକ ସ୍ଫଟିକର ସ୍ପେସ୍ ଗ୍ରୁପ୍ ହେଉଛି ସମସ୍ତ ଅନୁବାଦ, ଘୂର୍ଣ୍ଣନ, ଏବଂ ପ୍ରତିଫଳନର ସେଟ୍ ଯାହା ସ୍ଫଟିକକୁ ଅପରିବର୍ତ୍ତିତ ଛାଡ଼ିଦିଏ। 230ଟି ସ୍ପେସ୍ ଗ୍ରୁପ୍ ଅଛି, ଯାହାକୁ ସେମାନଙ୍କର ସ୍ଫଟିକ ଜାଲିଗୁଡ଼ିକର ସମମିତି ଅନୁସାରେ ଶ୍ରେଣୀଭୁକ୍ତ କରାଯାଇଛି।

ସ୍ଫଟିକ ବିଜ୍ଞାନର ପ୍ରୟୋଗ#

ସ୍ଫଟିକ ବିଜ୍ଞାନ ହେଉଛି ସ୍ଫଟିକଗୁଡ଼ିକର ଗଠନର ଅଧ୍ୟୟନ। ଏହା ବିଭିନ୍ନ କ୍ଷେତ୍ରରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଯେପରିକି:

• ପଦାର୍ଥ ବିଜ୍ଞାନ
• ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ
• ଖନିଜ ବିଜ୍ଞାନ
• ଭୂବିଜ୍ଞାନ
• ଜୀବ ବିଜ୍ଞାନ
• ଫାର୍ମାସି

ପଦାର୍ଥଗୁଡ଼ିକର ଗୁଣ ବୁଝିବା ଏବଂ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଗୁଣ ବିଶିଷ୍ଟ ନୂତନ ପଦାର୍ଥ ଡିଜାଇନ୍ କରିବା ପାଇଁ ସ୍ଫଟିକ ବିଜ୍ଞାନ ଏକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଉପକରଣ।

ସ୍ଫଟିକ ଜାଲିର ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ#

ଏକ ସ୍ଫଟିକ ଜାଲି ହେଉଛି ପରମାଣୁ, ଅଣୁ, କିମ୍ବା ଆୟନଗୁଡ଼ିକର ସ୍ଥାନରେ ଏକ ନିୟମିତ ସଜ୍ଜା। ଏହାକୁ ଅନେକ ଉପାୟରେ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରାଯାଇପାରେ, ଯେପରିକି:

1. ବ୍ରାଭେ ଜାଲିଗୁଡ଼ିକ#

ବ୍ରାଭେ ଜାଲିଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି ଏକ ସ୍ଫଟିକ ଜାଲିର ସରଳତମ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ। ସେଗୁଡ଼ିକୁ ଏକ ଏକକ କୋଷ ଦ୍ୱାରା ସଂଜ୍ଞାୟିତ କରାଯାଏ, ଯାହା ଜାଲିର ସର୍ବନିମ୍ନ ପୁନରାବୃତ୍ତି ଏକକ। 14ଟି ଭିନ୍ନ ବ୍ରାଭେ ଜାଲି ଅଛି, ଯାହାକୁ ସେମାନଙ୍କର ସମମିତି ଅନୁସାରେ ଶ୍ରେଣୀଭୁକ୍ତ କରାଯାଇଛି।

2. ମିଲର ସୂଚକାଙ୍କ#

ମିଲର ସୂଚକାଙ୍କ ହେଉଛି ଏକ ସ୍ଫଟିକ ଜାଲିରେ ଏକ ସମତଳର ଅନୁସ୍ଥାନକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରିବାର ଏକ ଉପାୟ। ସେଗୁଡ଼ିକ ତିନୋଟି ପୂର୍ଣ୍ଣସଂଖ୍ୟା ଯାହା ଏକକ କୋଷର ତିନୋଟି ଅକ୍ଷ ସହିତ ସମତଳର ଛେଦବିନ୍ଦୁ ସହିତ ସମାନୁପାତୀ।

3. ସ୍ଫଟିକ ବିଜ୍ଞାନ ଦିଗଗୁଡ଼ିକ#

ସ୍ଫଟିକ ବିଜ୍ଞାନ ଦିଗଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି ଏକ ସ୍ଫଟିକ ଜାଲିରେ ଏକ ରେଖାର ଦିଗକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରିବାର ଏକ ଉପାୟ। ସେଗୁଡ଼ିକୁ ଏକ ସଦିଶ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରାଯାଏ ଯାହା ଏକକ କୋଷର ମୂଳବିନ୍ଦୁରୁ ସେହି ବିନ୍ଦୁ ଆଡକୁ ଟିକିଏ କରେ ଯେଉଁଠାରେ ରେଖାଟି ନିର୍ଦ୍ଦେଶାଙ୍କ ସମତଳଗୁଡ଼ିକୁ ଛେଦ କରେ।

4. ସ୍ଟେରିଓଗ୍ରାଫିକ୍ ପ୍ରକ୍ଷେପଣ#

ସ୍ଟେରିଓଗ୍ରାଫିକ୍ ପ୍ରକ୍ଷେପଣ ହେଉଛି ଏକ ତ୍ରିମାତ୍ରିକ ସ୍ଫଟିକ ଜାଲିକୁ ଏକ ଦ୍ୱିମାତ୍ରିକ ପୃଷ୍ଠରେ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରିବାର ଏକ ଉପାୟ। ଜାଲିକୁ ଏକ ଗୋଲକ ଉପରେ ପ୍ରକ୍ଷେପଣ କରି ଏବଂ ତା’ପରେ ଗୋଲକକୁ ଏକ ସମତଳ ଉପରେ ପ୍ରକ୍ଷେପଣ କରି ଏହା କରାଯାଏ।

5. ଚୂର୍ଣ୍ଣ ବିଚ୍ଛୁରଣ#

ଚୂର୍ଣ୍ଣ ବିଚ୍ଛୁରଣ ହେଉଛି ଏକ ପଦାର୍ଥର ଚୂର୍ଣ୍ଣ ନମୁନାରୁ ଏକ୍ସ-ରେ କିମ୍ବା ନ୍ୟୁଟ୍ରନ୍‌ର ବିଚ୍ଛୁରଣ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରି ଏକ ସ୍ଫଟିକ ଜାଲିର ଗଠନ ନିର୍ଧାରଣ କରିବାର ଏକ ପ୍ରଣାଳୀ।

6. ଏକକ-ସ୍ଫଟିକ ଏକ୍ସ-ରେ ବିଚ୍ଛୁରଣ#

ଏକକ-ସ୍ଫଟିକ ଏକ୍ସ-ରେ ବିଚ୍ଛୁରଣ ହେଉଛି ପଦାର୍ଥର ଏକ ଏକକ ସ୍ଫଟିକରୁ ଏକ୍ସ-ରେ ର ବିଚ୍ଛୁରଣ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରି ଏକ ସ୍ଫଟିକ ଜାଲିର ଗଠନ ନିର୍ଧାରଣ କରିବାର ଏକ ପ୍ରଣାଳୀ।

7. ନ୍ୟୁଟ୍ରନ୍ ବିଚ୍ଛୁରଣ#

ନ୍ୟୁଟ୍ରନ୍ ବିଚ୍ଛୁରଣ ହେଉଛି ପଦାର୍ଥର ଏକ ନମୁନାରୁ ନ୍ୟୁଟ୍ରନ୍‌ର ବିଚ୍ଛୁରଣ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରି ଏକ ସ୍ଫଟିକ ଜାଲିର ଗଠନ ନିର୍ଧାରଣ କରିବାର ଏକ ପ୍ରଣାଳୀ।

8. ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ବିଚ୍ଛୁରଣ#

ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ବିଚ୍ଛୁରଣ ହେଉଛି ପଦାର୍ଥର ଏକ ନମୁନାରୁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍‌ର ବିଚ୍ଛୁରଣ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରି ଏକ ସ୍ଫଟିକ ଜାଲିର ଗଠନ ନିର୍ଧାରଣ କରିବାର ଏକ ପ୍ରଣାଳୀ।

9. ସ୍କାନିଂ ଟନେଲିଂ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି#

ସ୍କାନିଂ ଟନେଲିଂ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି (STM) ହେଉଛି ପୃଷ୍ଠ ଉପରେ ଏକ ତୀକ୍ଷ୍ଣ ଧାତୁ ଟିପ୍ ସ୍କାନ୍ କରି ଏକ ସ୍ଫଟିକ ଜାଲିର ପୃଷ୍ଠକୁ ଛବି କରିବାର ଏକ ପ୍ରଣାଳୀ।

10. ପରମାଣୁ ବଳ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି#

ପରମାଣୁ ବଳ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି (AFM) ହେଉଛି ପୃଷ୍ଠ ଉପରେ ଏକ ତୀକ୍ଷ୍ଣ କ୍ୟାଣ୍ଟିଲିଭର୍ ସ୍କାନ୍ କରି ଏକ ସ୍ଫଟିକ ଜାଲିର ପୃଷ୍ଠକୁ ଛବି କରିବାର ଏକ ପ୍ରଣାଳୀ।