రసాయన శాస్త్ర యూనిట్ సెల్

యూనిట్ సెల్ అంటే ఏమిటి?#

యూనిట్ సెల్ అనేది స్ఫటిక జాలకం యొక్క చిన్న పునరావృతమయ్యే యూనిట్. ఇది మూడు-డైమెన్షనల్ సమాంతర పైప్, ఇది మొత్తం స్ఫటికాన్ని వివరించడానికి అవసరమైన మొత్తం సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటుంది. యూనిట్ సెల్ జాలక బిందువులను కలిపే వెక్టర్ల ద్వారా నిర్వచించబడుతుంది, ఈ బిందువుల వద్ద స్ఫటికం యొక్క అణువులు లేదా అణువులు ఉంటాయి.

జాలకాల రకాలు#

అనేక రకాల జాలకాలు ఉన్నాయి, ప్రతి ఒక్కటి దాని స్వంత ప్రత్యేక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. అత్యంత సాధారణ జాలకాలలో కొన్ని:

• పూర్తి జాలకాలు: ప్రతి ఉపసమితికి సుప్రిమమ్ మరియు ఇన్ఫిమమ్ ఉన్న జాలకాన్ని పూర్తి జాలకం అంటారు.
• పంపిణీ జాలకాలు: పంపిణీ నియమాలు ఉండే జాలకాన్ని పంపిణీ జాలకం అంటారు.
• మాడ్యులర్ జాలకాలు: మాడ్యులర్ నియమం ఉండే జాలకాన్ని మాడ్యులర్ జాలకం అంటారు.
• బూలియన్ జాలకాలు: ఒక పరిమిత సమితి యొక్క పవర్ సెట్కు ఐసోమార్ఫిక్గా ఉండే జాలకాన్ని బూలియన్ జాలకం అంటారు.

సమన్వయ సంఖ్యను ప్రభావితం చేసే కారకాలు#

ఒక లోహ అయాన్ యొక్క సమన్వయ సంఖ్య అనేక కారకాలచే నిర్ణయించబడుతుంది, వాటిలో:

• లోహ అయాన్ పరిమాణం: పెద్ద లోహ అయాన్లు ఎక్కువ సమన్వయ సంఖ్యలను కలిగి ఉంటాయి, ఎందుకంటే అవి చుట్టూ ఎక్కువ లిగాండ్లను ఉంచుకోగలవు.
• లోహ అయాన్ యొక్క ఆవేశం:** ఎక్కువ ఆవేశం ఉన్న లోహ అయాన్లు సాధారణంగా తక్కువ సమన్వయ సంఖ్యలను కలిగి ఉంటాయి, ఎందుకంటే అవి ఎక్కువ లిగాండ్లను ఆకర్షించగలవు.
• లిగాండ్ల స్వభావం: పెద్దవిగా ఉండే లేదా ఎక్కువ దాతు అణువులు ఉన్న లిగాండ్లు లోహ అయాన్ యొక్క సమన్వయ సంఖ్యను పెంచగలవు.

సాధారణ సమన్వయ సంఖ్యలు#

అత్యంత సాధారణ సమన్వయ సంఖ్యలు 4, 6 మరియు 5. ఈ సంఖ్యలు సమన్వయ రసాయన శాస్త్రంలో అత్యంత సాధారణ బహుఫలకాల యొక్క శీర్షాల సంఖ్యకు అనుగుణంగా ఉంటాయి: వరుసగా టెట్రాహెడ్రాన్, ఆక్టాహెడ్రాన్ మరియు చతురస్ర పిరమిడ్.

సమన్వయ సంఖ్యల అనువర్తనాలు#

సమన్వయ సంఖ్యలు ఈ క్రింది వాటికి ఉపయోగించబడతాయి:

• సమన్వయ సమ్మేళనాల నిర్మాణాన్ని వివరించడం.
• సమన్వయ సంక్లిష్టాల లక్షణాలను అంచనా వేయడం.
• కావలసిన లక్షణాలతో కొత్త సమన్వయ సమ్మేళనాలను రూపకల్పన చేయడం.

సమన్వయ సంఖ్యలు సమన్వయ రసాయన శాస్త్రంలో ఒక ప్రాథమిక భావన మరియు సమన్వయ సమ్మేళనాల నిర్మాణం మరియు లక్షణాలను అర్థం చేసుకోవడానికి ఉపయోగించబడతాయి. అవి కావలసిన లక్షణాలతో కొత్త సమన్వయ సమ్మేళనాలను రూపకల్పన చేయడానికి కూడా ఉపయోగించబడతాయి.

స్ఫటిక జాలకం యొక్క జ్యామితి#

స్ఫటిక జాలకం అనేది అంతరిక్షంలో అణువులు, అణువులు లేదా అయాన్ల యొక్క క్రమబద్ధమైన అమరిక. స్ఫటిక జాలకం యొక్క జ్యామితి ఈ కణాల అమరిక మరియు వాటి మధ్య కోణాల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

ప్రాథమిక కణాలు#

ప్రాథమిక కణం అనేది స్ఫటిక జాలకాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించగల చిన్న యూనిట్ సెల్. ఇది మూడు వెక్టర్ల ద్వారా నిర్వచించబడిన సమాంతర పైప్, దీనిని ప్రాథమిక అనువాద వెక్టర్లు అంటారు. ఈ వెక్టర్లు ఒక సాధారణ బిందువు నుండి గీయబడి ప్రాథమిక కణం యొక్క అంచులను నిర్వచిస్తాయి.

బ్రావైస్ జాలకాలు#

14 సాధ్యమయ్యే బ్రావైస్ జాలకాలు ఉన్నాయి, అవి వాటి యూనిట్ సెల్ల అమరిక ప్రకారం వర్గీకరించబడతాయి. ఏడు స్ఫటిక వ్యవస్థలు:

• ఘనాకార
• చతురస్రాకార
• సమలంబ చతురస్రాకార
• ఏకచరుక
• త్రిచరుక
• షడ్భుజి నిర్మాణం
• సమచతుర్భుజాకార

స్ఫటిక నిర్మాణాలు#

ఒక పదార్థం యొక్క స్ఫటిక నిర్మాణం స్ఫటిక జాలకంలో దాని అణువులు, అణువులు లేదా అయాన్ల అమరిక ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. అనేక విభిన్న స్ఫటిక నిర్మాణాలు ఉన్నాయి, కానీ అత్యంత సాధారణమైన వాటిలో కొన్ని:

• సాధారణ ఘనాకార
• దేహ-కేంద్రీకృత ఘనాకార నిర్మాణం
• ముఖ-కేంద్రీకృత ఘనాకార నిర్మాణం
• షడ్భుజి సన్నిహిత ప్యాకింగ్
• దేహ-కేంద్రీకృత చతురస్రాకార
• సమలంబ చతురస్రాకార
• ఏకచరుక
• త్రిచరుక

బిందు సమూహాలు#

స్ఫటికం యొక్క బిందు సమూహం అనేది స్ఫటికాన్ని మార్పు చెందని విధంగా ఉంచే అన్ని భ్రమణాలు మరియు ప్రతిబింబాల సమితి. 32 బిందు సమూహాలు ఉన్నాయి, అవి వాటి స్ఫటిక జాలకాల సౌష్ఠవం ప్రకారం వర్గీకరించబడతాయి.

అంతరిక్ష సమూహాలు#

స్ఫటికం యొక్క అంతరిక్ష సమూహం అనేది స్ఫటికాన్ని మార్పు చెందని విధంగా ఉంచే అన్ని అనువాదాలు, భ్రమణాలు మరియు ప్రతిబింబాల సమితి. 230 అంతరిక్ష సమూహాలు ఉన్నాయి, అవి వాటి స్ఫటిక జాలకాల సౌష్ఠవం ప్రకారం వర్గీకరించబడతాయి.

స్ఫటిక శాస్త్రం యొక్క అనువర్తనాలు#

స్ఫటిక శాస్త్రం అనేది స్ఫటికాల నిర్మాణం యొక్క అధ్యయనం. ఇది విస్తృతమైన రంగాలలో ఉపయోగించబడుతుంది, వాటిలో:

• పదార్థ శాస్త్రం
• రసాయన శాస్త్రం
• ఖనిజ శాస్త్రం
• భూగర్భ శాస్త్రం
• జీవశాస్త్రం
• ఫార్మసీ

పదార్థాల లక్షణాలను అర్థం చేసుకోవడానికి మరియు నిర్దిష్ట లక్షణాలతో కొత్త పదార్థాలను రూపకల్పన చేయడానికి స్ఫటిక శాస్త్రం ఒక శక్తివంతమైన సాధనం.

స్ఫటిక జాలకం యొక్క ప్రాతినిధ్యం#

స్ఫటిక జాలకం అనేది అంతరిక్షంలో అణువులు, అణువులు లేదా అయాన్ల యొక్క క్రమబద్ధమైన అమరిక. దీనిని అనేక విధాలుగా సూచించవచ్చు, వాటిలో:

1. బ్రావైస్ జాలకాలు#

బ్రావైస్ జాలకాలు స్ఫటిక జాలకం యొక్క సరళమైన ప్రాతినిధ్యం. అవి యూనిట్ సెల్ ద్వారా నిర్వచించబడతాయి, ఇది జాలకం యొక్క చిన్న పునరావృతమయ్యే యూనిట్. 14 విభిన్న బ్రావైస్ జాలకాలు ఉన్నాయి, అవి వాటి సౌష్ఠవం ప్రకారం వర్గీకరించబడతాయి.

2. మిల్లర్ సూచికలు#

స్ఫటిక జాలకంలో ఒక తలం యొక్క దిశను సూచించడానికి మిల్లర్ సూచికలు ఒక మార్గం. అవి యూనిట్ సెల్ యొక్క మూడు అక్షాలతో తలం యొక్క ఖండన బిందువులకు అనుగుణంగా ఉండే మూడు పూర్ణాంకాలు.

3. స్ఫటికాకృతి దిశలు#

స్ఫటిక జాలకంలో ఒక రేఖ యొక్క దిశను సూచించడానికి స్ఫటికాకృతి దిశలు ఒక మార్గం. అవి యూనిట్ సెల్ యొక్క మూలం నుండి రేఖ సమన్వయ తలాలను ఖండించే బిందువుకు చూపే వెక్టర్ ద్వారా సూచించబడతాయి.

4. స్టీరియోగ్రాఫిక్ ప్రొజెక్షన్#

స్టీరియోగ్రాఫిక్ ప్రొజెక్షన్ అనేది మూడు-డైమెన్షనల్ స్ఫటిక జాలకాన్ని రెండు-డైమెన్షనల్ ఉపరితలంపై సూచించడానికి ఒక మార్గం. జాలకాన్ని గోళంపై ప్రొజెక్ట్ చేసి, ఆపై గోళాన్ని ఒక తలంపై ప్రొజెక్ట్ చేయడం ద్వారా ఇది చేయబడుతుంది.

5. పౌడర్ వివర్తనం#

పౌడర్ వివర్తనం అనేది పదార్థం యొక్క పొడి నమూనా నుండి ఎక్స్-కిరణాలు లేదా న్యూట్రాన్ల వివర్తనను విశ్లేషించడం ద్వారా స్ఫటిక జాలకం యొక్క నిర్మాణాన్ని నిర్ణయించడానికి ఒక సాంకేతికత.

6. సింగిల్-క్రిస్టల్ ఎక్స్-రే వివర్తనం#

సింగిల్-క్రిస్టల్ ఎక్స్-రే వివర్తనం అనేది పదార్థం యొక్క ఒకే స్ఫటికం నుండి ఎక్స్-కిరణాల వివర్తనను విశ్లేషించడం ద్వారా స్ఫటిక జాలకం యొక్క నిర్మాణాన్ని నిర్ణయించడానికి ఒక సాంకేతికత.

7. న్యూట్రాన్ వివర్తనం#

న్యూట్రాన్ వివర్తనం అనేది పదార్థం యొక్క నమూనా నుండి న్యూట్రాన్ల వివర్తనను విశ్లేషించడం ద్వారా స్ఫటిక జాలకం యొక్క నిర్మాణాన్ని నిర్ణయించడానికి ఒక సాంకేతికత.

8. ఎలక్ట్రాన్ వివర్తనం#

ఎలక్ట్రాన్ వివర్తనం అనేది పదార్థం యొక్క నమూనా నుండి ఎలక్ట్రాన్ల వివర్తనను విశ్లేషించడం ద్వారా స్ఫటిక జాలకం యొక్క నిర్మాణాన్ని నిర్ణయించడానికి ఒక సాంకేతికత.

9. స్కానింగ్ టన్నలింగ్ మైక్రోస్కోపీ#

స్కానింగ్ టన్నలింగ్ మైక్రోస్కోపీ (STM) అనేది ఉపరితలం మీద పదునైన లోహ ముక్కను స్కాన్ చేయడం ద్వారా స్ఫటిక జాలకం యొక్క ఉపరితలాన్ని చిత్రీకరించడానికి ఒక సాంకేతికత.

10. అటామిక్ ఫోర్స్ మైక్రోస్కోపీ#

అటామిక్ ఫోర్స్ మైక్రోస్కోపీ (AFM) అనేది ఉపరితలం మీద పదునైన కాంటిలివర్ను స్కాన్ చేయడం ద్వారా స్ఫటిక జాలకం యొక్క ఉపరితలాన్ని చిత్రీకరించడానికి ఒక సాంకేతికత.