Kristallanish

Kristallanish — modda va jismlarning termodinamik turgʻunsizlik qolatdan turgʻun holatga oʻtish jarayonida kristallanish hosil boʻlishi. Kristallar hosil boʻladigan muhitlar oʻta sovitilgan bugʻ yoki toza modda suyuqligi, muayyan moddaning boshqa moddadagi oʻta toʻyingan eritmasi, boshqa kristall tuzilishli modda va hokazo boʻlishi mumkin.

Suvning sovib, qattiq qolatga oʻtishi ham K. jarayonidir. K.da jism energiyasi kamayadi, chunki bunda issiqlik kurinishida yashirin energiya ajralib chiqadi (K. issiqligi deyiladi) va bu jarayon moddaning erish temperaturasidan past temperaturadagina yuz beradi. Rasmda soviyotgan suyuqlik temperaturasining vaqtga bogʻliqligi keltirilgan. Egri chiziqning 1-qismi suyuqlikdan issiqlik ajralishi bilan uning temperaturasi tekis pasaya borishini koʻrsatadi. Gorizontal 2-qismi issiqlik ajralayotganligiga qaramay, temperaturaning muayyan qiymatida uning vaqt oʻtishi bilan oʻzgarmay krlishini koʻrsatadi. Bir oz vaqtdan keyin temperatura pasaya boshlaydi (3-qism). 2-qismga mos kelgan temperatura K. temperaturasi deyiladi. K. paytida ajraladigan issiqlik moddadan olib ketilayotgan issiqlik bilan kompensatsiyalanadi. Shuning uchun ham temperatura vaqtincha oʻzgarmaydi. K. jarayoni toʻxtagandan soʻng, qotgan jism temperaturasi pasaya boshlaydi. temperaturaning vaqtga nisbatan bunday oʻzgarishi kristall jismlarga xos. Kristallanmaydigan suyuqliklarning sovishida yashirin issiqlik ajralmaydi va sovish grafigi monoton chiziqdan iborat boʻladi. K. roʻy berishi uchun K. markazlari, mas, suyuqlikda muallaq holda yurgan qattiq zarralar va boshqa boʻlishi lozim. Bu K. markazlari atrofida ayrim kristallchalar borgan sari oʻsib borib, oqibatda birbiriga birikib polikristall qattiq jiyemni hosil qiladi. Faqat maxsus sharoitdagiva K. markazidan oʻsib chiqqan bir butun monokristall hosil qilish mumkin.

Koʻpchilik jismlar uchun K. temperaturasi bosim ortishi bilan koʻtariladi. Suyuqlikda oʻsayotgan kristallda kattagina temperatura gradiyenti mavjud boʻladi. Bu hol turli qatlamlarda atomlararo masofalarning birday boʻlmasligiga olib keladi. Nihoyat, kristall oʻsib boʻlganidan soʻng, uning sovishida hosil boʻlgan termoelastik kuchlanishlar kristalldagi dislokatsiyani vujudga keltiradi.

Gaz (bugʻ) ham bevosita kristallga aylanadi (kondensatsiya tufayli). Bu holda ham yashirin issiqlik ajralib chiqadi. Rasm, 3 da oʻzining bugʻi bilan muvozanatda boʻlgan qattiqjism grafigi ifodalangan. Chizikdan chap tomonda qattiq holati, oʻng tomonda gaz holati koʻrsatilgan. K. jarayoni eritmalarda ham sodir boʻladi. Bu jarayonning boshlanishi eritmaning tarkibiga va temperaturasiga bogʻliq. Eritma tarkibida bir necha modda boʻlsa, ularning har biri eritmaning K. temperaturasini pasaytiradi. Bunday tarkibli eritma evtektika, uning K. temperaturasi evteti k nuqta deyiladi. Eritma temperaturasini pasaytirib, eritmani uning tarkibiy qismlariga nisbatan oʻta toʻyingan holatga keltirish mumkin. Bu holda K. markazlarida erigan moddaning ortiqcha qismi eritmada alohida kristallchalar holida ajrala boshlaydi va eritma tuyinmagan holga keladi. Erituvchini bugʻlantirish yoʻli bilan ham eritmani oʻta toʻyingan holga keltirish va kristal-lantirish mumkin. Boʻlardan tashqari, elektrolitik va kimyoviy K. ham mavjud. K. jarayonida kristallda har xil nuqsonlar (mas, kristall ichida yot gaz, suyuqlik va qattiq jism zarralari, vakansiya, dislokatsiya va ichki kuchlanishlar va hokazo) paydo boʻladi.

Texnik va zargarlik maqsadlarida sunʼiy kristallar hosil qilish K. jarayoniga asoslangan, jumladan, sunʼiy kvars olish eng koʻp olinadigan kristallardan hisoblanadi. Sintetik kvars tabiiy kichik kristallardan, unchalik maydalanib ketmagan daryo qumlaridan olinadi. Qum xom ashyosi maxsus idishga solinadi va ustiga soda eritmasi quyiladi. Idish ogʻzi qopqoq bilan yopiladi. Uning ichki tomonidan tabiiy yoki sintetik kristallardan tayyorlangan yupqa qatlamlar osib qoʻyiladi. Idish ichida yuqori temperaturalar va bosim ostida qumning toʻyingan eritmasi (kremnezem) hosil boʻladi. Ana shu eritmadan asta-sekin yangi-yangi kvars kristallari qatlamlari (SiO2) hosil boʻlaveradi. Bunday jarayon Oʻrta Osiyo xalqlari (ayniqsa, oʻzbeklar) orasida novvot tayyorlashda keng foydalanib kelivadi.

Hozirgi kunda juda koʻp turdagi sunʼiy kristallar (korund, karborund, kriolit, fianit, slyudalar) olinadi. Yuqoridagi usul asosida eritmalardan zarur qismlarini ajratib olishda xdm foydalaniladi. Mas, silvinit (KClNaCl) aralashmasidan kaliy xlorid ajratib olinib, aralashma sovitilganda KS1 kristallanadi, NaCl esa eritmada qoladi. Sanoatda kaliyli oʻgʻitlar olish ham shu jarayonda ishlab chiqariladi.

Suvning Kristallanish atmosfera hodisalari va tuprokllunoslikda muhim oʻrin egallaydi. K. tufayli minerallar hosil boʻladi. K.dan yarimoʻtkazgich, optik, pyezoelektr va boshqa materiallarni olishda, shuningdek, metallurgiya, kimyo, tibbiyot, farmatsevtika, oziq-ovqat sanoatida (moddalarni tozalashda, tuz, qand, novvot, turli dorilar ishlab chiqarishda) foydalaniladi.

LL:Mallin Dj. U., Kristallizatsiya per. s angl., M., 1965; L od i z R. A., Parker R. L., Rost monokristallov |per. s angl., M., 1974; Sovremenvaya kristallografiya, t. 3 Obrazovaniye kristallov, M., 1980.

Nazar Toʻrayev.OʻzME. Birinchi jild. Toshkent, 2000-yil