(crystal lattice in hindi) क्रिस्टल जालक की परिभाषा क्या है , जालक बिंदु से आप क्या समझते हैं , क्रिस्टल जालक किसे कहते हैं
परिभाषा : कोई भी क्रिस्टल अवयवी कणों से मिलकर बना होता है ये अवयवी कण परमाणु , अणु या आयन तीनों में से कुछ भी हो सकते है , क्रिस्टल में अवयवी कणों (परमाणु , अणु , आयन) की तीनो विमाओं में निश्चित ज्यामिति व्यवस्था होती है।
” क्रिस्टल में अवयवी कणों की तीनो विमाओं में अर्थात त्रिविमीय व्यवस्था को क्रिस्टल जालक कहते है। ”
या
“त्रिविम आकाश में किसी क्रिस्टल की इकाइयों की एक नियमित व्यवस्था होती है और क्रिस्टल में इकाइयों की इस नियमित व्यवस्था को ही त्रिविम जालक या क्रिस्टल जालक कहा जाता है। ”
जैसा कि हम जानते है कि कोई भी क्रिस्टल परमाणु , अणु या आयन अवयवी कणों से मिलकर बने होते है , जब इन अवयवी कणों को आपस में रेखा द्वारा जोड़ दिया जाता है या मिला दिया जाता है तो क्रिस्टल जालक का आरेख प्राप्त होता है।
” क्रिस्टल में अवयवी कणों की तीनो विमाओं में अर्थात त्रिविमीय व्यवस्था को क्रिस्टल जालक कहते है। ”
या
“त्रिविम आकाश में किसी क्रिस्टल की इकाइयों की एक नियमित व्यवस्था होती है और क्रिस्टल में इकाइयों की इस नियमित व्यवस्था को ही त्रिविम जालक या क्रिस्टल जालक कहा जाता है। ”
जैसा कि हम जानते है कि कोई भी क्रिस्टल परमाणु , अणु या आयन अवयवी कणों से मिलकर बने होते है , जब इन अवयवी कणों को आपस में रेखा द्वारा जोड़ दिया जाता है या मिला दिया जाता है तो क्रिस्टल जालक का आरेख प्राप्त होता है।
यदि कोई क्रिस्टल आयनों से मिलकर बना होता है अर्थात यदि किसी क्रिस्टल में अवयवी कण आयन हो तो इसे आयनिक जालक कहते है।
यदि किसी क्रिस्टल के परमाणु सहसंयोजक बंधो द्वारा बंधे हुए हो तो उन्हें सहसंयोजक क्रिस्टल जालक कहते है।ऊपर चित्र में दर्शाए अनुसार प्रत्येक अवयवी कण एक बिंदु द्वारा दर्शाया जाता है जिसे जालक बिंदु या जालक स्थल कहते है।
किसी भी क्रिस्टल जालक में कई तल होते है अत: किसी क्रिस्टल जालक में बने तल को क्रिस्टल तल कहते है।
यदि जालक के सभी अवयवी कणों को सीधी रेखा द्वारा जोड़ा जाए तो इससे जालक की ज्यामिति प्रदर्शित होती है जैसे हमने ऊपर कणों को आपस में जोड़ा है तो इससे एक ज्यामिति बन जाती है यह ही जालक की ज्यामिति है।
कोई भी क्रिस्टल इसके अवयवी कणों से मिलकर बना होता है और ये अवयवी कण परमाणु , अणु या आयन कुछ भी हो सकते है , अर्थात क्रिस्टल परमाणु , अणु या आयन से मिलकर बना होता है इन्हें अवयवी कण कहते है।
प्रश्न 1 : एक अणु की वर्ग निबिड़ संकुलित परत में द्विविमीय उपसहसंयोजन संख्या क्या है ?
उत्तर : द्विविमीय वर्ग निबिड़ संकुलित परत में उपसहसंयोजन संख्या = 4 है।
प्रश्न 2 : एक यौगिक षट्कोणीय निबिड़ संकुलित संरचना बनाता है। इसके 0.5 मोल में कुल रिक्तियों की संख्या कितनी है ? उनमें से कितनी रिक्तियाँ चतुष्फलकीय है ?
उत्तर : 0.5 मोल में परमाणुओं की संख्या = 0.5 x 6.023 x 1023 = 3.0115 x 1023
चूँकि प्रति परमाणु चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या = 2 तथा अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या = 1 होती है।
अत: कुल रिक्तियों की संख्या = 2 + 1 = 3 प्रति परमाणु
अत: 0.5 मोल में कुल रिक्तियों की संख्या = 3 x 3.0115 x 1023 = 9.0345 x 1023
चतुष्फलकीय रिक्तियाँ = 2 x 3.0115 x 1023 = 6.023 x 1023
प्रश्न 3 : एक यौगिक दो तत्व M तथा N से बना है। तत्व N , ccp संरचना बनाता है और M के परमाणु चतुष्फलकीय रिक्तियों के 1/3 भाग को अध्यासित करते है। यौगिक का सूत्र क्या है ?
उत्तर : ccp संरचना की एकक कोष्ठिका में N परमाणुओं की संख्या = 4
अत: चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या = 2 x 4 = 8
M परमाणुओं की संख्या = 1/3 x चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या
= 1/3 x 8
अत: यौगिक में M : N = 8/3 : 4
इस प्रकार यौगिक का सूत्र = M2N3
प्रश्न 4 : निम्नलिखित में से किस जालक में उच्चतम संकुलन क्षमता है ?
1. सरल घनीय 2. अंत: केन्द्रित घनीय
3. षट्कोणीय निबिड़ संकुलित जालक
उत्तर : षट्कोणीय निबिड़ संकुलित जालक (74%)
प्रश्न 5 : एक तत्व का मोलर द्रव्यमान 2.7 x 10-2 Kg mol-1 है। यह 405 pm लम्बाई की भुजा वाली घनीय एकक कोष्ठिका बनाता है। यदि उसका घनत्व 2.7 x 103 Kg m-3 है तो घनीय एकक कोष्ठिका की प्रकृति क्या है ?
उत्तर : भुजा की लम्बाई (a) = 405 pm = 405 x 10-12 m
एकक कोष्ठिका का घनत्व (d) = 2.7 x 103 Kg m-3
मोलर द्रव्यमान (M) = 2.7 x 10-2 Kg mol-1
d = ( nM/a3NA ). n = ?
मान रखकर हल करने पर –
n = 4
अथवा एकक कोष्ठिका में परमाणुओं की संख्या = 4 है अत: यह संरचना ccp अथवा fcc है।
प्रश्न 6 : संकुलन क्षमता 68% होती है , किस प्रकार की संरचना है ?
उत्तर : bcc संरचना।
प्रश्न 7 : एक धातु षट्कोणीय निबिड़ संकुलन में क्रिस्टलीकृत होती है। धातु के परमाणुओं की उपसहसंयोजन संख्या होगी –
उत्तर : 12
प्रश्न 8 : एक सरल घनीय संरचना में उपस्थित परमाणुओं की आयतन कुल आयतन की कौनसी भिन्न होती है ?
उत्तर : π/6
प्रश्न 9 : CsBr का क्रिस्टलन bcc जालक में होता है। एकक कोष्ठिका के किनारे की लम्बाई 436.6 pm है। यदि Cs तथा Br के परमाणु द्रव्यमान 133 और 80 हो एवं आवोगाद्रो संख्या 6.022 x 1023 हो तो CbBr का घनत्व होगा ?
उत्तर : 4.25 gm cm-3
प्रश्न 10 : फलक केन्द्रित घनीय एकक कोष्ठिका में उपस्थित परमाणुओं का कुल आयतन होता है ?
उत्तर : 16.πr3/3
प्रश्न 11 : एक यौगिक के क्रिस्टल समूह की एकक कोष्ठिका के पैरामीटर निम्नलिखित है – a = 0.387 , b = 0.387 , c = 0.505 nm तथा α = β = 90 ; γ = 120 डिग्री क्रिस्टल समूह कौनसा होगा ?
उत्तर : षट्कोणीय
प्रश्न 12 : सोडियम क्लोराइड का पिकनोमीटर घनत्व 2.165 x 103 Kg.m-3 है जबकि उसका X किरण घनत्व 2.178 x 103 Kg.m-3 है। सोडियम क्लोराइड में रिक्त स्थानों की भिन्न क्या होगी ?
उत्तर : 5.96 x 10-3
प्रश्न 13 : एक तत्व जिसका परमाणु द्रव्यमान 100 gm mol-1 है , bcc संरचना में क्रिस्टलीकृत होता है। यदि एकक कोष्ठिका का किनारा 400 pm हो तो तत्व का घनत्व क्या होगा ?
उत्तर : 5.19 gm cm-3