வேதியியல் இடைவெளி சேர்மங்கள்

இடைவெளி சேர்மங்கள்#

இடைவெளி சேர்மங்கள் என்பது ஒரு படிக அணிக்கோவையின் இடைவெளி இடங்களில் அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் செருகுவதன் மூலம் உருவாகும் பொருட்களின் ஒரு வகுப்பாகும். இந்த சேர்மங்கள் பொதுவாக மாறுநிலை உலோகங்களுக்கும் கார்பன், நைட்ரஜன், ஆக்ஸிஜன் அல்லது ஹைட்ரஜன் போன்ற அலோகங்களுக்கும் இடையே உருவாகின்றன.

இடைவெளி சேர்மங்களின் உருவாக்கம்#

இடைவெளி சேர்மங்கள், இடைவெளி அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் அளவு படிக அணிக்கோவையின் இடைவெளி இடங்களில் பொருந்தும் அளவுக்கு சிறியதாக இருக்கும்போது உருவாகின்றன. இடைவெளி இடங்கள் என்பது ஒரு படிக அணிக்கோவையில் உள்ள அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே உள்ள இடைவெளிகளாகும். இடைவெளி இடங்களின் அளவு பொருளின் படிக அமைப்பைப் பொறுத்தது.

இடைவெளி சேர்மங்களின் எடுத்துக்காட்டுகள்#

இடைவெளி சேர்மங்களின் சில எடுத்துக்காட்டுகள் பின்வருமாறு:

• டங்ஸ்டன் கார்பைடு $\ce{(WC)}$
• டைட்டானியம் கார்பைடு $\ce{(TiC)}$
• டாண்ட்டலம் கார்பைடு $\ce{(TaC)}$
• நையோபியம் கார்பைடு $\ce{(NbC)}$
• மாலிப்டினம் கார்பைடு $\ce{(MoC)}$
• இரும்பு கார்பைடு $\ce{(Fe3C)}$
• குரோமியம் கார்பைடு $\ce{(Cr3C2)}$
• நிக்கல் கார்பைடு $\ce{(Ni3C)}$

இடைவெளி சேர்மங்கள் என்பது ஒரு படிக அணிக்கோவையின் இடைவெளி இடங்களில் அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் செருகுவதன் மூலம் உருவாகும் பொருட்களின் ஒரு வகுப்பாகும். இந்த சேர்மங்கள் பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயனுள்ளதாக இருக்கும் பல்வேறு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.

இடைவெளி சேர்மங்களின் உருவாக்கம்#

சிறிய அணுக்கள் அல்லது அயனிகள் ஒரு படிக அணிக்கோவையில் உள்ள இடைவெளி இடங்களை ஆக்கிரமிக்கும்போது இடைவெளி சேர்மங்கள் உருவாகின்றன. இந்த சேர்மங்கள் பொதுவாக மாறுநிலை உலோகங்களுக்கும் ஹைட்ரஜன், கார்பன், நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் போன்ற அலோகங்களுக்கும் இடையே உருவாகின்றன.

இடைவெளி சேர்மங்களின் உருவாக்கத்தை பாதிக்கும் காரணிகள்#

இடைவெளி சேர்மங்களின் உருவாக்கம் பின்வரும் பல காரணிகளைப் பொறுத்தது:

• அணு அளவு: இடைவெளி அணு அல்லது அயனியின் அளவு படிக அணிக்கோவையில் உள்ள இடைவெளி இடங்களில் பொருந்தும் அளவுக்கு சிறியதாக இருக்க வேண்டும்.
• மின்னூட்டம்: இடைவெளி அணு அல்லது அயனியின் மின்னூட்டம் அணிக்கோவையில் உள்ள உலோக அணுக்களின் மின்னூட்டத்திற்கு எதிர்மறையாக இருக்க வேண்டும்.
• எலக்ட்ரான் அமைப்பு: இடைவெளி அணு அல்லது அயனியின் எலக்ட்ரான் அமைப்பு, அணிக்கோவையில் உள்ள உலோக அணுக்களுடன் பிணைப்புகளை உருவாக்க அனுமதிக்கும் வகையில் இருக்க வேண்டும்.

இடைவெளி சேர்மங்களின் வகைகள்#

இடைவெளி சேர்மங்கள் இரண்டு முக்கிய வகைகளைக் கொண்டுள்ளன:

• இடைவெளி ஹைட்ரைடுகள்: ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் ஒரு உலோக அணிக்கோவையில் உள்ள இடைவெளி இடங்களை ஆக்கிரமிக்கும்போது இந்த சேர்மங்கள் உருவாகின்றன.
• இடைவெளி கார்பைடுகள், நைட்ரைடுகள் மற்றும் ஆக்சைடுகள்: கார்பன், நைட்ரஜன் அல்லது ஆக்ஸிஜன் அணுக்கள் ஒரு உலோக அணிக்கோவையில் உள்ள இடைவெளி இடங்களை ஆக்கிரமிக்கும்போது இந்த சேர்மங்கள் உருவாகின்றன.

இடைவெளி சேர்மங்களின் பயன்பாடுகள்#

இடைவெளி சேர்மங்கள் பின்வரும் பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

• ஹைட்ரஜன் சேமிப்பு: எரிபொருள் செல்கள் மற்றும் பிற பயன்பாடுகளுக்கான ஹைட்ரஜனை சேமிக்க இடைவெளி ஹைட்ரைடுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• வெட்டும் கருவிகள்: இடைவெளி கார்பைடுகள் அவற்றின் உயர் கடினத்தன்மை மற்றும் வலிமை காரணமாக வெட்டும் கருவிகள் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• உயர் வெப்பநிலைப் பொருட்கள்: இடைவெளி சேர்மங்கள் அவற்றின் உயர் உருகு நிலைகள் மற்றும் நல்ல வெப்ப கடத்துத்திறன் காரணமாக உயர் வெப்பநிலைப் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சிறிய அணுக்கள் அல்லது அயனிகள் ஒரு படிக அணிக்கோவையில் உள்ள இடைவெளி இடங்களை ஆக்கிரமிக்கும்போது இடைவெளி சேர்மங்கள் உருவாகின்றன. இந்த சேர்மங்கள் பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயனுள்ளதாக இருக்கும் பல்வேறு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.

இடைவெளி சேர்மங்களின் பண்புகள்#

சிறிய அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் (ஹைட்ரஜன், கார்பன், நைட்ரஜன் அல்லது ஆக்ஸிஜன் போன்றவை) ஒரு உலோக அணிக்கோவையில் உள்ள இடைவெளி இடங்களை ஆக்கிரமிக்கும்போது இடைவெளி சேர்மங்கள் உருவாகின்றன. இந்த சேர்மங்கள் தூய உலோகங்கள் மற்றும் பிற வகை சேர்மங்களிலிருந்து வேறுபடுத்தும் பல தனித்துவமான பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன.

இடைவெளி சேர்மங்களின் பண்புகள்:#

1. படிக அமைப்பு:#

• இடைவெளி சேர்மங்கள் பெரும்பாலும் உடல்-மைய கனசதுர (BCC) அல்லது முக-மைய கனசதுர (FCC) படிக அமைப்பைக் கொண்டிருக்கும்.
• சிறிய இடைவெளி அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் உலோக அணிக்கோவையின் உள்ளே உள்ள எண்முக அல்லது நான்முக வெற்றிடங்களை ஆக்கிரமிக்கின்றன.

2. கடினத்தன்மை மற்றும் நொறுங்கும் தன்மை:#

• இடைவெளி சேர்மங்கள் பொதுவாக தூய உலோகங்களை விட கடினமாகவும் மேலும் நொறுங்கும் தன்மை கொண்டதாகவும் இருக்கும்.
• இடைவெளி அணுக்களின் இருப்பு உலோக அணிக்கோவையை சிதைக்கிறது, இது கடினத்தன்மையை அதிகரிக்க வழிவகுக்கிறது.
• இருப்பினும், இந்த சிதைவு பொருளை மேலும் நொறுங்கும் தன்மை கொண்டதாக ஆக்குகிறது, அதன் நீர்தன்மை மற்றும் விறைப்புத்தன்மையைக் குறைக்கிறது.

3. மின் மற்றும் வெப்ப கடத்துத்திறன்:#

• இடைவெளி சேர்மங்கள் பொதுவாக தூய உலோகங்களுடன் ஒப்பிடும்போது குறைந்த மின் மற்றும் வெப்ப கடத்துத்திறனைக் கொண்டிருக்கும்.
• இடைவெளி அணுக்கள் உலோக அணுக்களின் ஒழுங்கமைவை சீர்குலைக்கின்றன, இது எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் ஃபோனான்களின் (வெப்ப கேரியர்கள்) ஓட்டத்தைத் தடுக்கிறது.

4. காந்தப் பண்புகள்:#

• சில இடைவெளி சேர்மங்கள் சுவாரஸ்யமான காந்தப் பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன.
• எடுத்துக்காட்டாக, சில உலோகங்களில் உள்ள இடைவெளி ஹைட்ரஜன் ஃபெரோ காந்தத்தன்மையைத் தூண்டலாம், அவற்றை காந்தப் பொருட்களாக ஆக்குகிறது.

5. கட்ட வரைபடங்கள்:#

• இடைவெளி சேர்மங்கள் கட்ட வரைபடங்களில் தனித்துவமான கட்டங்களை உருவாக்குகின்றன.
• இடைவெளி சேர்மம் நிலையானதாக இருக்கும் கலவை மற்றும் வெப்பநிலை பகுதிகளை கட்ட வரைபடம் காட்டுகிறது.

சுருக்கமாக, இடைவெளி சேர்மங்கள் கடினத்தன்மை, நொறுங்கும் தன்மை, குறைந்த மின் மற்றும் வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் தனித்துவமான காந்த நடத்தைகள் போன்ற தனித்துவமான பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன. இந்த பண்புகள் அவற்றை பல்வேறு தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகளுக்கு மதிப்புமிக்கதாக ஆக்குகின்றன.

இடைவெளி சேர்மங்கள் FAQs#

இடைவெளி சேர்மங்கள் என்றால் என்ன?

இடைவெளி சேர்மங்கள் என்பது சிறிய அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் (இடைவெளிகள்) ஒரு உலோகம் அல்லது பிற பொருளின் படிக அணிக்கோவையில் உள்ள இடைவெளி இடங்களை ஆக்கிரமிக்கும்போது உருவாகும் பொருட்களின் ஒரு வகுப்பாகும். இந்த சேர்மங்கள் பொதுவாக கடினமாகவும் நொறுங்கும் தன்மை கொண்டதாகவும் இருக்கும், மேலும் அவை பெரும்பாலும் உயர் உருகு நிலைகளைக் கொண்டிருக்கும்.

இடைவெளி சேர்மங்களின் சில எடுத்துக்காட்டுகள் யாவை?

இடைவெளி சேர்மங்களின் சில எடுத்துக்காட்டுகள் பின்வருமாறு:

• கார்பைடுகள்: கார்பன் அணுக்கள் ஒரு உலோக அணிக்கோவையில் உள்ள இடைவெளி இடங்களை ஆக்கிரமிக்கும்போது இந்த சேர்மங்கள் உருவாகின்றன. கார்பைடுகள் பொதுவாக கடினமாகவும் தேய்மான எதிர்ப்பு கொண்டதாகவும் இருக்கும், மேலும் அவை பெரும்பாலும் வெட்டும் கருவிகள் மற்றும் பிற தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• நைட்ரைடுகள்: நைட்ரஜன் அணுக்கள் ஒரு உலோக அணிக்கோவையில் உள்ள இடைவெளி இடங்களை ஆக்கிரமிக்கும்போது இந்த சேர்மங்கள் உருவாகின்றன. நைட்ரைடுகள் பொதுவாக கடினமாகவும் அரிப்பு எதிர்ப்பு கொண்டதாகவும் இருக்கும், மேலும் அவை பெரும்பாலும் உயர் வெப்பநிலைப் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• ஹைட்ரைடுகள்: ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் ஒரு உலோக அணிக்கோவையில் உள்ள இடைவெளி இடங்களை ஆக்கிரமிக்கும்போது இந்த சேர்மங்கள் உருவாகின்றன. ஹைட்ரைடுகள் பொதுவாக மென்மையாகவும் நொறுங்கும் தன்மை கொண்டதாகவும் இருக்கும், மேலும் அவை பெரும்பாலும் ஹைட்ரஜனின் மூலமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இடைவெளி சேர்மங்கள் எவ்வாறு உருவாகின்றன?

இடைவெளி சேர்மங்கள் பொதுவாக இடைவெளி அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் முன்னிலையில் ஒரு உலோகம் அல்லது பிற பொருளை சூடாக்குவதன் மூலம் உருவாக்கப்படுகின்றன. இடைவெளி அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் பின்னர் உலோக அணிக்கோவையில் பரவி இடைவெளி இடங்களை ஆக்கிரமிக்கின்றன.

இடைவெளி சேர்மங்களின் பயன்பாடுகள் யாவை?

இடைவெளி சேர்மங்கள் பின்வரும் பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

• வெட்டும் கருவிகள்: இடைவெளி கார்பைடுகள் அவற்றின் கடினத்தன்மை மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்பு காரணமாக பெரும்பாலும் வெட்டும் கருவிகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• உயர் வெப்பநிலைப் பயன்பாடுகள்: இடைவெளி நைட்ரைடுகள் அவற்றின் கடினத்தன்மை மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு காரணமாக பெரும்பாலும் உயர் வெப்பநிலைப் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• ஹைட்ரஜன் சேமிப்பு: இடைவெளி ஹைட்ரைடுகள் ஹைட்ரஜனை உறிஞ்சி வெளியிடும் திறன் காரணமாக பெரும்பாலும் ஹைட்ரஜனின் மூலமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

முடிவுரை

இடைவெளி சேர்மங்கள் என்பது சிறிய அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் ஒரு உலோகம் அல்லது பிற பொருளின் படிக அணிக்கோவையில் உள்ள இடைவெளி இடங்களை ஆக்கிரமிக்கும்போது உருவாகும் பொருட்களின் ஒரு வகுப்பாகும். இந்த சேர்மங்கள் பொதுவாக கடினமாகவும் நொறுங்கும் தன்மை கொண்டதாகவும் இருக்கும், மேலும் அவை பெரும்பாலும் உயர் உருகு நிலைகளைக் கொண்டிருக்கும். இடைவெளி சேர்மங்கள் வெட்டும் கருவிகள், உயர் வெப்பநிலைப் பயன்பாடுகள் மற்றும் ஹைட்ரஜன் சேமிப்பு உள்ளிட்ட பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.