Кристаллдардың жарылу қасиеті: құрылымдық жазықтықтар бойымен бөлінуге бейімділік. Атомдардың орналасуы нәтижесінде тегіс беттер пайда болады. Мысалы - слюда.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Кристалл материалдардың жарылуға бейімділігі
Tendency of crystalline materials
Минералогия және материалтану ғылымдарында жарылу – кристалдық материалдардың белгілі бір кристаллдық құрылымдық жазықтықтар бойынша бөлінуге бейімделуі. Бұл салыстырмалы түрде әлсіз жазықтықтар кристалдағы атомдар мен иондардың реттелген орналасуының нәтижесінде пайда болады, олар микроскоп арқылы да, қалың көзбен де көрінетін тегіс, қайталама беттерді құрайды. Егер белгілі бір бағыттағы байланыстар басқаларына қарағанда әлсіз болса, кристал сол әлсіз байланысқан жазықтықтар бойынша бөлінуге бейім. Мұндай жазық үзілістер "жарылу" деп аталады. Классикалық мысал – базальды пинакоид бойымен бір бағытта жарылатын мика, онда қабаттар кітап беттері сияқты көрінеді. Шындығында, минералогтар көбінесе "мика кітаптарына" сілтеме жасайды. Алмаз бен графит жарылудың мысалдары болып табылады. Олардың әрқайсысы тек бір элементтен – көміртектен тұрады. Алмаздағы әрбір көміртеқ атом қысқа ковалентті байланыстармен тетраэдрлік пішінде төрт басқа атомға байланысқан. Алмаздың әлсіз жазықтықтары (жарылу жазықтықтары) октаэдрдің жақтарына сәйкес төрт бағытта орналасқан. Графитте көміртеқ атомдары гексагонды пішінде қабаттарда орналасқан, онда ковалентті байланыстар алмаздағылардан қысқа (және одан да күшті). Дегенмен, әр қабат екіншісімен ұзынырақ және әлдеқайда әлсіз ван дер Ваальс байланысымен байланысқан. Бұл графитке базальды пинакоидқа параллель бір бағытта жарылу мүмкіндігін береді. Бұл байланыс соншалықты әлсіз, оны аз күшпен бұзуға болады, сондықтан графит қабаттары жылжығанда сырғанақ сезімі туындайды. Осының нәтижесінде графит тамаша құрғақ майлау құралы болып табылады. Барлық жеке кристалдар кристалл құрылымындағы атомдық жазықтықтар бойынша бөлінуге бейім болғанымен, егер бір бағыт пен екінші бағыт арасындағы айырмашылық жеткілікті болмаса, минерал жарылуды көрсетпейді. Мысалы, корунд жарылу көрсетпейді.
Cleavage, in mineralogy and materials science, is the tendency of crystalline materials to split along definite crystallographic structural planes. These planes of relative weakness are a result of the regular locations of atoms and ions in the crystal, which create smooth repeating surfaces that are visible both in the microscope and to the naked eye. If bonds in certain directions are weaker than others, the crystal will tend to split along the weakly bonded planes. These flat breaks are termed "cleavage". The classic example of cleavage is mica, which cleaves in a single direction along the basal pinacoid, making the layers seem like pages in a book. In fact, mineralogists often refer to "books of mica". Diamond and graphite provide examples of cleavage. Each is composed solely of a single element, carbon. In diamond, each carbon atom is bonded to four others in a tetrahedral pattern with short covalent bonds. The planes of weakness (cleavage planes) in a diamond are in four directions, following the faces of the octahedron. In graphite, carbon atoms are contained in layers in a hexagonal pattern where the covalent bonds are shorter (and thus even stronger) than those of diamond. However, each layer is connected to the other with a longer and much weaker van der Waals bond. This gives graphite a single direction of cleavage, parallel to the basal pinacoid. So weak is this bond that it is broken with little force, giving graphite a slippery feel as layers shear apart. As a result, graphite makes an excellent dry lubricant. While all single crystals will show some tendency to split along atomic planes in their crystal structure, if the differences between one direction or another are not large enough, the mineral will not display cleavage. Corundum, for example, displays no cleavage.
Қиылысу түрлері
Кристаллографиялық жазықтықтарға параллель жарылу түрлері: пироксендердегі базальдық айырылу.
Cleavage forms parallel to crystallographic planes: and the basal parting in pyroxenes.
Қолданылуы
Қиылыс – минералдарды анықтау үшін дәстүрлі түрде қолданылатын физикалық қасиет, ол қолмен өлшенген үлгілерде де, тау жыныстары мен минералдарды зерттеудің микроскоптық қарастыруында да қолданылады. Мысалы, пироксендердегі (88–92°) және амфиболдардағы (56–124°) призмалық қиылыс жазықтықтары арасындағы бұрыштар диагностикалық белгілер болып табылады. Кристаллдық қиылыс электроника өнеркәсібінде және асыл тастарды кесуде маңызды рөл атқарады. Қымбат тастар көбінесе алмаз кесу сияқты, соққы арқылы қиылысады. Жартылай өткізгіш материалдардың синтетикалық бір кристаллдары көбінесе жұқа пластиналар түрінде сатылады, оларды қиылыстыру әлдеқайда оңай. Кремний пластинасын жұмсақ бетке басып, оның жиегін алмаз қаламмен сызып өту көбінесе қиылысты тудыруға жеткілікті; алайда, пластинаны кесу арқылы микросхемалар жасағанда, жақсырақ бақылау үшін ойып сызып, сындыру процедурасы жиі қолданылады. Элементтік жартылай өткізгіштер (силиций, германий және алмаз) алмаз кубикалық құрылымды, октаэдрлік қиылыс байқалатын кеңістіктік топты құрайды. Бұл кейбір пластиналардың бағыттары дерлік мінсіз тіктөртбұрыштарды қиылыстыруға мүмкіндік береді дегенді білдіреді. Басқа көптеген коммерциялық жартылай өткізгіштер (GaAs, InSb және т.б.) ұқсас қиылыс жазықтықтары бар, олармен байланысты мырыш қоспасы құрылымында жасалуы мүмкін.
Cleavage is a physical property traditionally used in mineral identification, both in hand sized specimen and microscopic examination of rock and mineral studies. As an example, the angles between the prismatic cleavage planes for the pyroxenes (88–92°) and the amphiboles (56–124°) are diagnostic. Crystal cleavage is of technical importance in the electronics industry and in the cutting of gemstones. Precious stones are generally cleaved by impact, as in diamond cutting. Synthetic single crystals of semiconductor materials are generally sold as thin wafers which are much easier to cleave. Simply pressing a silicon wafer against a soft surface and scratching its edge with a diamond scribe is usually enough to cause cleavage; however, when dicing a wafer to form chips, a procedure of scoring and breaking is often followed for greater control. Elemental semiconductors (silicon, germanium, and diamond) are diamond cubic, a space group for which octahedral cleavage is observed. This means that some orientations of wafer allow near perfect rectangles to be cleaved. Most other commercial semiconductors (GaAs, InSb, etc.) can be made in the related zinc blende structure, with similar cleavage planes.