दरार (क्रिस्टल)

प्रमुख दरार के साथ हरा फ्लोराइट

बेसल दरार के साथ पीटा

विखंडन, खनिज विज्ञान और सामग्री विज्ञान में, निश्चित क्रिस्टलोग्राफी संरचनात्मक विमानों के साथ भंग के लिए क्रिस्टलीय सामग्री की प्रवृत्ति है। सापेक्ष कमजोरी के ये विमान क्रिस्टल में परमाणुओं और आयनों के नियमित स्थानों का परिणाम हैं, जो चिकनी दोहराई जाने वाली सतहों का निर्माण करते हैं जो सूक्ष्मदर्शी और नग्न आंखों दोनों में दिखाई देती हैं। यदि कुछ दिशाओं में रासायनिक बंधन दूसरों की तुलना में कमजोर हैं, तो क्रिस्टल कमजोर बंध वाले विमानों के साथ विभाजित हो जाएगा। इन सपाट विरामों को विदलन कहते हैं। विदलन का उत्कृष्ट उदाहरण अभ्रक है, जो ट्राइक्लिनिक क्रिस्टल सिस्टम के साथ एक ही दिशा में विदलन करता है, जिससे परतें पुस्तक के पृष्ठों की तरह प्रतीत होती हैं। वास्तव में, खनिज विज्ञानी अक्सर अभ्रक की पुस्तकों का हवाला देते हैं।

हीरा और ग्रेफाइट विदलन के उदाहरण प्रदान करते हैं। दोनों पूरी तरह से एक ही रासायनिक तत्व, कार्बन से बने हैं। लेकिन हीरे में, प्रत्येक कार्बन परमाणु को टेट्राहेड्रल आणविक ज्यामिति में छोटे सहसंयोजक बंधों के साथ चार अन्य से जोड़ा जाता है। एक हीरे में कमजोरी के तल (दरार तल) अष्टफलक के फलकों का अनुसरण करते हुए चार दिशाओं में होते हैं।

ग्रेफाइट में, कार्बन परमाणु एक हेक्सागोनल क्रिस्टल परिवार में परतों में समाहित होते हैं जहां हीरे की तुलना में सहसंयोजक बंधन छोटे (और इस प्रकार अधिक मजबूत) होते हैं। हालाँकि, प्रत्येक परत दूसरे से एक लंबे और बहुत कमजोर वैन डेर वाल बॉन्ड से जुड़ी होती है। यह ग्रेफाइट को दरार की एक ही दिशा देता है, बेसल पिनैकॉइड के समानांतर। यह बंधन इतना कमजोर है कि यह थोड़े बल से टूट जाता है, ग्रेफाइट को परतों के रूप में फिसलन का एहसास देता है (भौतिकी) अलग हो जाता है। नतीजतन, ग्रेफाइट एक उत्कृष्ट शुष्क स्नेहक बनाता है। जबकि सभी एकल क्रिस्टल अपने क्रिस्टल संरचना में परमाणु विमानों के साथ विभाजित होने की कुछ प्रवृत्ति दिखाएंगे, यदि एक दिशा या किसी अन्य के बीच का अंतर पर्याप्त नहीं है, तो खनिज दरार प्रदर्शित नहीं करेगा। कोरन्डम , उदाहरण के लिए, कोई दरार नहीं दिखाता है।

विदलन के प्रकार

मिलर सूचकांक {h k ℓ}

क्रिस्टलोग्राफिक विमानों के समानांतर विदलन बनता है:

• बेसल, पिनाकोइडल या प्लेनर क्लीवेज तब होता है जब केवल एक क्लीवेज प्लेन होता है। तालक में बेसल क्लीवेज होता है। मीका (मास्कोवासी या बायोटाइट की तरह) में भी बेसल क्लीवेज होता है; यही कारण है कि अभ्रक को छीलकर पतली चादरों में ढाला जा सकता है।
• घन विदलन तब होता है जब तीन विदलन तल 90 डिग्री पर प्रतिच्छेद करते हैं। [[ सेंधा नमक ]] (या नमक) में क्यूबिक क्लेवाज होता है, और इसलिए, जब हैलाइट क्रिस्टल टूट जाते हैं, तो वे अधिक क्यूब्स बनाते हैं।
• अष्टफलकीय विदलन तब होता है जब एक क्रिस्टल में चार विदलन तल होते हैं। फ्लोराइट पूर्ण अष्टफलकीय विदलन प्रदर्शित करता है। अष्टफलकीय विदलन अर्धचालकों के लिए सामान्य है। हीरा में अष्टफलकीय विदलन भी होता है।
• Rhombohedral विदलन तब होता है जब तीन विदलन तल ऐसे कोणों पर प्रतिच्छेद करते हैं जो 90 डिग्री नहीं होते हैं। केल्साइट में समचतुर्भुज विदलन होता है।
• प्रिज्मीय सतह विदलन तब होता है जब एक क्रिस्टल में दो विदलन तल होते हैं। एक आइडिया प्रिज्मीय विदलन प्रदर्शित करता है।
• डोडेकाहेड्रल दरार तब होती है जब एक क्रिस्टल में छह दरार वाले विमान होते हैं। स्फेलेराइट में डोडेकाहेड्रल दरार है।

बिदाई

क्रिस्टल बिदाई तब होती है जब खनिज बाहरी तनाव के कारण संरचनात्मक कमजोरी के विमानों के साथ टूट जाते हैं, क्रिस्टल ट्विनिंग रचना विमानों के साथ, या किसी अन्य खनिज के बहिर्वाह के कारण कमजोरी के विमानों के साथ। पार्टिंग ब्रेक दिखने में क्लीवेज के समान होते हैं, लेकिन कारण अलग होते हैं। विकास दोषों (मूल क्रिस्टलोग्राफिक डिज़ाइन से विचलन) के परिणामस्वरूप भाग लेने के दौरान डिज़ाइन की कमजोरी के कारण दरार उत्पन्न होती है। इस प्रकार, किसी विशेष खनिज के सभी नमूनों में विदलन होगा, जबकि बिदाई केवल संरचनात्मक दोषों वाले नमूनों में पाई जाती है। पार्टिंग के उदाहरणों में मैग्नेटाइट का ऑक्टाहेड्रल पार्टिंग, कोरन्डम में रॉमोहेड्रल और बेसल पार्टिंग शामिल हैं। और पाइरॉक्सीन में बेसल पार्टिंग।

उपयोग

विखंडन एक भौतिक संपत्ति है जो पारंपरिक रूप से खनिज पहचान में उपयोग की जाती है, दोनों हाथ के नमूने और चट्टान और खनिज अध्ययन की सूक्ष्म परीक्षा में। एक उदाहरण के रूप में, पाइरोक्सीन (88–92°) और उभयचरों (56–124°) के लिए प्रिज्मीय विदलन तलों के बीच के कोण नैदानिक ​​हैं।

इलेक्ट्रानिक्स उद्योग में और रत्नों की कटाई में क्रिस्टल दरार का तकनीकी महत्व है।

कीमती पत्थरों को आम तौर पर प्रभाव से तोड़ा जाता है, जैसा कि हीरे की कटाई में होता है।

सेमीकंडक्टर सामग्री के सिंथेटिक एकल क्रिस्टल आमतौर पर पतले वेफर (इलेक्ट्रॉनिक्स) के रूप में बेचे जाते हैं जो कि क्लीव करने में बहुत आसान होते हैं। बस एक सिलिकॉन वेफर को एक नरम सतह के खिलाफ दबाकर और उसके किनारे को हीरे के मुंशी से खरोंचना आमतौर पर दरार पैदा करने के लिए पर्याप्त होता है; हालांकि, चिप्स बनाने के लिए एक वेफर को डाइस करते समय, अधिक नियंत्रण के लिए अक्सर स्कोरिंग और ब्रेकिंग की प्रक्रिया का पालन किया जाता है। तात्विक अर्धचालक (सिलिकॉन, जर्मेनियम और हीरा) हीरा घनीय होते हैं, एक अंतरिक्ष समूह जिसके लिए अष्टफलकीय विदलन देखा जाता है। इसका मतलब यह है कि वेफर के कुछ ओरिएंटेशन करीब-करीब आयतों को विभाजित करने की अनुमति देते हैं। अधिकांश अन्य वाणिज्यिक अर्धचालक (गैलियम आर्सेनाइड, इंडियम एंटीमोनाइड, आदि) समान दरार वाले विमानों के साथ संबंधित जिंकब्लेंड (क्रिस्टल संरचना) में बनाए जा सकते हैं।

यह भी देखें

• दरार (भूविज्ञान)

बाहरी संबंध

• Mineral galleries: Mineral properties – Cleavage