Solid State MCQ Quiz in తెలుగు - Objective Question with Answer for Solid State - ముఫ్త్ [PDF] డౌన్‌లోడ్ కరెన్

సరైన సమాధానం వేడిచేసినప్పుడు ఘనపదార్థం నుండి ద్రవానికి ఆకస్మికంగా మారుతుంది. Key Points

• స్ఫటికాకార ఘనపదార్థాలు అధిక క్రమబద్ధమైన మరియు పునరావృతమయ్యే పరమాణు అమరికను కలిగి ఉంటాయి, ఇది వాటికి వాటి ప్రత్యేకమైన రేఖాగణిత ఆకారాలను ఇస్తుంది.
• అవి ఖచ్చితమైన ద్రవీభవన బిందువును కలిగి ఉంటాయి, ఇది క్రమబద్ధమైన పరమాణు అమరిక విచ్ఛిన్నమై ఘనస్థితికి పరివర్తన చెందే ఉష్ణోగ్రత.
• స్ఫటికాకార ఘనపదార్థం యొక్క  త్రిమితీయ నిర్మాణాలను చాలా క్రమబద్ధంగా మరియు సౌష్టవంగా ఉంటుంది, పరమాణువులు లేదా అణువులు పునరావృత నమూనాలో అమర్చబడి ఉంటాయి.
• వేడి చేసినప్పుడు, ఒక స్ఫటికాకార ఘనపదార్థం మధ్యంతర ద్రవ స్ఫటిక దశను దాటకుండా, ఘనం నుండి ద్రవానికి ఆకస్మిక దశ పరివర్తనకు లోనవుతుంది.

Additional Information

• స్ఫటికాకార ఘనపదార్థాలు వాటి అధిక క్రమబద్ధమైన పరమాణు అమరిక కారణంగా రేఖాగణిత వైకల్యానికి నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి.
• స్ఫటికాకార ఘనపదార్థాలు ఖచ్చితమైన ద్రవీభవన బిందువును కలిగి ఉంటాయి, ఇది వాటి నిర్మాణం యొక్క లక్షణం.
• స్ఫటికాకార ఘనపదార్థం యొక్క లేఅవుట్ చాలా క్రమబద్ధంగా మరియు సౌష్టవంగా ఉంటుంది, పరమాణువులు లేదా అణువుల అమరికలో అసమానత ఉండదు.
• 'స్ఫటికాకార ఘనం' అనే కీలక పదం అధిక క్రమబద్ధమైన పరమాణు నిర్మాణం కలిగిన ఒక రకమైన ఘన పదార్థాన్ని సూచిస్తుంది, ఇది ప్రత్యేకమైన భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలను ఇస్తుంది.

సిద్ధాంతం:

అయానిక్ ఘనపదార్థాలలోని లోపాలు:

• స్ఫటిక వ్యవస్థ యొక్క అనుఘటక కణాల అమరికలోని అక్రమాలను అయానిక్ ఘనపదార్థాలలోని లోపాలు అంటారు.
• ఈ రకమైన లోపాలు రేఖా లోపాలు లేదా బిందు లోపాలు కావచ్చు.
• స్ఫటికీకరణ సమయంలో స్ఫటికాల ఏర్పాటు వేగంలో తేడా కారణంగా ఈ లోపాలు ఏర్పడతాయి.

అయానిక్ ఘనపదార్థాలలోని దోషాల రకాలు -

అయానిక్ ఘనపదార్థాలలో పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రత (>0K) వద్ద ఏర్పడే లోపాల రకాలు 3 రకాలు -

1. స్టోయికియోమెట్రిక్ లోపాలు
2. నాన్-స్టోయికియోమెట్రిక్ లోపాలు
3. అశుద్ధి లోపాలు

→ స్టోయికియోమెట్రిక్ లోపాలు - సమ్మేళనాల స్టోయికియోమెట్రీ ఒకే విధంగా ఉండే లోపాలను స్టోయికియోమెట్రిక్ లోపాలు అంటారు.

అయానిక్ ఘనపదార్థాలలో స్టోయికియోమెట్రిక్ లోపాలు ప్రధానంగా రెండు రకాలు -

1. ఫ్రెంకెల్ లోపం
2. షాట్కీ లోపాలు 

వివరణ:

ఫ్రెంకెల్ లోపాలు - ఫ్రెంకెల్ లోపంలో,

• కొన్ని కాటయాన్లు వాటి అసలు లాటిస్ స్థానం నుండి తప్పిపోయి లాటిస్ యొక్క అంతర్వర్తిక స్థానాన్ని ఆక్రమిస్తాయి.
• ఇది తక్కువ వ్యాసార్థ నిష్పత్తి మరియు తక్కువ సమన్వయ సంఖ్య అయానిక్ ఘనపదార్థాల ద్వారా చూపబడుతుంది.
• సమ్మేళనాలలో అయాన్ల పరిమాణంలో, అనగా కాటయాన్లు మరియు ఆనయాన్లలో పెద్ద తేడా ఉంటుంది.
• ఫ్రెంకెల్ లోపాలు కలిగిన స్ఫటికాల సాంద్రత ఒకే విధంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే స్ఫటిక వ్యవస్థ నుండి ఎటువంటి అయాన్ తొలగించబడదు, కేవలం కాటయాన్ (చిన్న అయాన్) యొక్క స్థానం లాటిస్ స్థానం నుండి అంతర్వర్తిక స్థానానికి మారుతుంది.
• ఉదా - AgBr.

→AgCl, ZnS మరియు AgBr లు అనుఘటక అయాన్లలో పెద్ద తేడాను కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి ఫ్రెంకెల్ లోపాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి.

→ KBr దాని అయాన్ల పరిమాణం ఒకే విధంగా ఉంటుంది, అనగా K+ మరియు Br-, దీని వలన K+ అంతర్వర్తిక స్థానాన్ని ఆక్రమించలేదు మరియు అందువల్ల ఫ్రెంకెల్ లోపాన్ని ప్రదర్శించదు.

ముగింపు:

కాబట్టి, KBr ఫ్రెంకెల్ లోపాన్ని చూపించదు ఎందుకంటే K+ మరియు Br- దాదాపు సమాన పరిమాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఇది వాటిని స్ఫటిక జాలకం యొక్క అంతర్వర్తిక స్థానాన్ని ఆక్రమించడానికి అనర్హులుగా చేస్తుంది.

∴ సరైన సమాధానం 4 ఎంపిక.

Additional Information KBr షాట్కీ లోపాన్ని చూపుతుంది -

షాట్కీ లోపాలు -

• లాటిస్ స్థానం నుండి సమాన సంఖ్యలో కాటయాన్లు మరియు ఆనయాన్లు తప్పిపోతాయి
• ఇది అధిక సమన్వయ సంఖ్య మరియు అధిక వ్యాసార్థ నిష్పత్తిని కలిగి ఉన్న లోపాల ద్వారా చూపబడుతుంది.
• షాట్కీ లోపంలో వ్యవస్థ యొక్క తటస్థత నిర్వహించబడుతుంది.
• తప్పిపోయిన కాటయాన్లు మరియు ఆనయాన్ల ద్వారా సృష్టించబడిన ఖాళీల కారణంగా షాట్కీ లోపం కలిగిన అయానిక్ ఘనపదార్థం యొక్క సాంద్రత తగ్గుతుంది.
• AgBr మరియు KBr షాట్కీ లోపాన్ని చూపుతాయి.

సరైన ఎంపిక స్ఫటికాకార ఘనపదార్థాలు .

కీలక అంశాలు

• వాటి పరమాణువుల యొక్క ఖచ్చితమైన అమరిక మరియు 3D నిర్మాణాలను ఏర్పరుచుకునే ఘన సమ్మేళనాలను స్ఫటికాకార ఘనపదార్థాలు అంటారు.
• అవి క్రమమైన పరమాణువులను కలిగి ఉంటాయి మరియు వివిధ పొరలను ఏర్పరుస్తాయి.
• అవి అధిక ద్రవీభవన స్థానం కలిగి ఉంటాయి.
• అవి నిజమైన ఘనమైనవిగా పరిగణించబడతాయి.
• స్పటిక నిర్మాణం యొక్క అతి చిన్న యూనిట్‌ను యూనిట్ సెల్ అంటారు.
• స్పటిక నిర్మాణంలోని పరమాణువులు ఒకదానితో ఒకటి దగ్గరగా లేదా గట్టిగా ప్యాక్ చేయబడతాయి.
• ఉదాహరణలు: MgO, H ₂, NaCl, Al ₂ O₃, మొదలైనవి.

అదనపు సమాచారం అయానిక్ ఘనపదార్థాలు

• అయానిక్ ఘనపదార్థాలు ఒక రకమైన స్ఫటికాకార ఘనపదార్థాలు .
• ఇది ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన కాటయాన్‌లు మరియు ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడిన అయాన్‌లతో కూడి ఉంటుంది .
• కాటయాన్‌లు మరియు అయాన్‌లు ఎలక్ట్రోస్టాటిక్ ఆకర్షణ శక్తి ద్వారా కలిసి ఉంటాయి.
• అందులో అయానిక్ బంధం ఏర్పడుతుంది.
• ఉదాహరణ: NaCl స్పటిక నిర్మాణం.

పరమాణు ఘనపదార్థాలు

• పరమాణు ఘనం కూడా ఒక రకమైన స్ఫటికాకార ఘనం.
• ఇది వివిధ చిన్న అణువులు లేదా సమ్మేళనాలతో కూడి ఉంటుంది.
• వాన్ డెర్ వాల్స్ యొక్క ఆకర్షణ శక్తి ద్వారా అణువులు ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి.
• అయానిక్ మరియు కోవాలెంట్ సంబంధంతో పోలిస్తే ఈ వాండర్ వాల్స్ ఆకర్షణ శక్తి బలహీనంగా ఉంది.
• ఉదాహరణ: CO ₂ అణువు.

నిరాకార(అస్ఫాటిక) ఘనపదార్థాలు

• పరమాణువులకు ఖచ్చితమైన అమరిక లేదా సాధారణ నమూనా లేని ఘనపదార్థాలను నిరాకార ఘనపదార్థాలు అంటారు.
• వాటిని నాన్-స్ఫటికాకార ఘనపదార్థాలు అని కూడా అంటారు.
• వాటి పరమాణువుల దీర్ఘ-శ్రేణి ఆర్డర్ అమరిక లేదు.
• వాటికి అధిక ద్రవీభవన స్థానం లేదు .
• ఉదాహరణలు: ప్లాస్టిక్, గాజు, రబ్బరు, సెల్యులోజ్ మొదలైనవి.

సమయోజనీయ ఘనపదార్థాలు

• సమయోజనీయ ఘనపదార్థాలు ఒక రకమైన స్ఫటికాకార ఘనపదార్థాలు.
• ఈ ఘనపదార్థంలోని పరమాణువులు సమయోజనీయ బంధాల ద్వారా ఒకదానితో ఒకటి ఉంచబడతాయి.
• అవి పరమాణువులు మరియు అణువుల పొడవైన గొలుసు నెట్‌వర్క్‌ను కలిగి ఉంటాయి.
• వారు 3D మరియు 2D నిర్మాణాలను రూపొందించగలరు.

• హైడ్రోజన్, మీథేన్ లేదా వాన్ డెర్ వాల్స్ శక్తులు లేదా హైడ్రోజన్ బంధాల ద్వారా బంధించబడిన మరిన్ని కర్బన సమ్మేళనాలు వంటి అణువుల లాటిస్ శ్రేణిని కలిగి ఉండే ఘనపదార్థాన్ని వాన్ డెర్ వాల్స్ క్రిస్టల్ అంటారు.
• వాన్ డెర్ వాల్స్ క్రిస్టల్ యొక్క సాధారణ లక్షణాలు మృదువైనవి, తక్కువ ద్రవీభవన స్థానం మరియు వేడి మరియు విద్యుత్ యొక్క పేలవమైన కండక్టర్.

అయానిక్ స్ఫటికాలు.

• లాటిస్ పాయింట్లు చార్జ్డ్ పార్టికల్స్ (అయాన్లు) చేత ఆక్రమించబడతాయి మరియు కొలంబిక్ శక్తులచే కలిసి ఉంటాయి.
• ప్రతి అయాన్ యొక్క పరిమాణం మరియు సాపేక్ష సంఖ్య క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని నిర్ణయిస్తాయి.

సమయోజనీయ స్ఫటికాలు.

• లాటిస్ పాయింట్లు తటస్థ అణువులచే ఆక్రమించబడతాయి. దీనిలో పరమాణువులు సమయోజనీయ బంధాల ద్వారా కలిసి ఉంటాయి.
• ఈ స్ఫటికాలు గట్టి ఘనపదార్థాలు మరియు విద్యుత్ యొక్క పేలవమైన వాహకాలు.
• సమయోజనీయ ఘనపదార్థాలు ఘనపదార్థాలు, దీనిలో భాగ కణాలు పరమాణువులు మరియు ఇంటర్‌పార్టికల్ శక్తులు బలమైన సమయోజనీయ బంధాలు.
  ఉదాహరణలు - డైమండ్, క్వార్ట్జ్, SiO₂.

వివరణ:
  పై భావన నుండి, వజ్రం ఒక సమయోజనీయ స్ఫటికం అని స్పష్టమవుతుంది.

సరైన సమాధానం వేడిచేసినప్పుడు ఘనపదార్థం నుండి ద్రవానికి ఆకస్మికంగా మారుతుంది. Key Points

• స్ఫటికాకార ఘనపదార్థాలు అధిక క్రమబద్ధమైన మరియు పునరావృతమయ్యే పరమాణు అమరికను కలిగి ఉంటాయి, ఇది వాటికి వాటి ప్రత్యేకమైన రేఖాగణిత ఆకారాలను ఇస్తుంది.
• అవి ఖచ్చితమైన ద్రవీభవన బిందువును కలిగి ఉంటాయి, ఇది క్రమబద్ధమైన పరమాణు అమరిక విచ్ఛిన్నమై ఘనస్థితికి పరివర్తన చెందే ఉష్ణోగ్రత.
• స్ఫటికాకార ఘనపదార్థం యొక్క  త్రిమితీయ నిర్మాణాలను చాలా క్రమబద్ధంగా మరియు సౌష్టవంగా ఉంటుంది, పరమాణువులు లేదా అణువులు పునరావృత నమూనాలో అమర్చబడి ఉంటాయి.
• వేడి చేసినప్పుడు, ఒక స్ఫటికాకార ఘనపదార్థం మధ్యంతర ద్రవ స్ఫటిక దశను దాటకుండా, ఘనం నుండి ద్రవానికి ఆకస్మిక దశ పరివర్తనకు లోనవుతుంది.

Additional Information

• స్ఫటికాకార ఘనపదార్థాలు వాటి అధిక క్రమబద్ధమైన పరమాణు అమరిక కారణంగా రేఖాగణిత వైకల్యానికి నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి.
• స్ఫటికాకార ఘనపదార్థాలు ఖచ్చితమైన ద్రవీభవన బిందువును కలిగి ఉంటాయి, ఇది వాటి నిర్మాణం యొక్క లక్షణం.
• స్ఫటికాకార ఘనపదార్థం యొక్క లేఅవుట్ చాలా క్రమబద్ధంగా మరియు సౌష్టవంగా ఉంటుంది, పరమాణువులు లేదా అణువుల అమరికలో అసమానత ఉండదు.
• 'స్ఫటికాకార ఘనం' అనే కీలక పదం అధిక క్రమబద్ధమైన పరమాణు నిర్మాణం కలిగిన ఒక రకమైన ఘన పదార్థాన్ని సూచిస్తుంది, ఇది ప్రత్యేకమైన భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలను ఇస్తుంది.

Concept:

• యూనిట్ సెల్ అంచున ఉన్న పరమాణువులు​:
  • ​క్రిస్టల్ లాటిస్‌లో, యూనిట్ సెల్ యొక్క అంచు నాలుగు ఇతర యూనిట్ సెల్‌ల ద్వారా పంచుకోబడుతుంది.
  • ఒకటి ప్రక్కనే ఉన్న యూనిట్ సెల్ మరియు మిగిలిన రెండు యూనిట్ సెల్ పైన ఉన్న పొరపై ఉన్నాయి.
  • కాబట్టి ప్రతి అంచు యూనిట్ సెల్‌లోని పరమాణువులో నాలుగో వంతుకు దోహదం చేస్తుంది.
  • యూనిట్ సెల్‌కి 12 అంచులు ఉంటాయి, కాబట్టి మొత్తం అణువుల సంఖ్య 12 × 1/4 = 3 అవుతుంది.

​

• యూనిట్ సెల్ యొక్క మూలల్లో అణువులు:
  • మూలలోని పరమాణువులు 8 ఘనాల ద్వారా పంచుకోబడతాయి, కాబట్టి ప్రతి మూల నుండి సహకారం 1/8.
  • క్యూబ్ మూలలో ఉన్న మొత్తం అణువుల సంఖ్య = 8
  • మూలల నుండి మొత్తం అణువుల సంఖ్య 8 × 1/8 = 1.
• యూనిట్ సెల్ యొక్క ముఖం వద్ద అణువులు:
  • ప్రతి ముఖం రెండు యూనిట్ సెల్‌ల ద్వారా భాగస్వామ్యం చేయబడుతుంది.
    ప్రతి ముఖం నుండి సహకారం 1/2.
    ఒక క్యూబ్‌లో ఆరు ముఖాలు ఉన్నాయి, కాబట్టి క్యూబ్ ముఖాలు = 3​

Calculation:

• మూలల్లో ఉండే పరమాణువులు X.
• అన్ని మూలల నుండి సహకారం = 1.

కాబట్టి, X పరమాణువుల మొత్తం సంఖ్య = 1.

• Y అణువులు అంచుల వద్ద ఉంటాయి.
• అంచుల వద్ద మొత్తం అణువుల సంఖ్య = 3,

కాబట్టి Y అణువుల సంఖ్య = 3.

• మొత్తం 6 ముఖాల నుండి మొత్తం సహకారం 3.
• Z అణువులు ముఖాల వద్ద ఉంటాయి.

కావున మొత్తం Z అణువుల సంఖ్య = 3.

అందువల్ల, సమ్మేళనం యొక్క సూత్రం XY₃Z₃.

సరైన సమాధానం ఎంపిక 2.

ప్రధానాంశాలు

నిరాకార ఘనపదార్థం:

• నిరాకార ఘనపదార్థం అంటే ఇందులోని భాగ కణాలు సాధారణ త్రిమితీయ అమరికను కలిగి ఉండవు.
• నిరాకార ఘనపదార్థాలు, స్ఫటికాకార పదార్థం యొక్క త్రిమితీయ దీర్ఘ-శ్రేణి క్రమం లేనివి, అణువుల యొక్క మరింత యాదృచ్ఛిక అమరికను కలిగి ఉంటాయి, కొన్ని పరమాణు పరిమాణాలపై స్వల్ప-శ్రేణి క్రమాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి మరియు వాటి సంబంధిత స్ఫటికాకార స్థితుల నుండి చాలా భిన్నమైన భౌతిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.
• నిరాకార ఘనపదార్థాల లక్షణాలు:
  • దీర్ఘ-శ్రేణి క్రమం లేకపోవడం:
    • నిరాకార ఘనపదార్థం వాటి భాగమైన కణాల అమరిక యొక్క దీర్ఘ-శ్రేణి క్రమాన్ని కలిగి ఉండదు. అయినప్పటికీ, అవి క్రమబద్ధమైన అమరిక యొక్క చిన్న ప్రాంతాలను కలిగి ఉండవచ్చు. నిరాకార ఘనంలోని ఈ స్ఫటికాకార భాగాలను స్ఫటికాలు అంటారు. కాబట్టి, a సరైనది కాదు.
  • పదునైన ద్రవీభవన స్థానం లేదు:
    • నిరాకార ఘనపదార్థం పదునైన ద్రవీభవన స్థానం కలిగి ఉండదు కానీ ఉష్ణోగ్రతల పరిధిలో కరుగుతుంది. ఉదాహరణకు, వేడి చేయడంలో గాజు మొదట మృదువుగా ఉంటుంది మరియు ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో కరుగుతుంది. గాజు కాబట్టి, వివిధ ఆకారాలలో అచ్చు వేయవచ్చు లేదా ఊదవచ్చు. నిరాకార ఘనానికి మిశ్రమ వేడి యొక్క లక్షణం ఉండదు. కాబట్టి, b సరైనది కాదు.
  • స్ఫటికాకార రూపంలోకి మార్పిడి:
    • నిరాకార ఘనం, వేడి చేసి, ఆపై ఎనియలింగ్ ద్వారా నెమ్మదిగా చల్లబడినప్పుడు, కొంత ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్ఫటికాకారంగా మారుతుంది. అందుకే పురాతన కాలం నాటి గాజు వస్తువులు కొంత స్ఫటికీకరణ జరగడం వల్ల పాల రంగులో కనిపిస్తాయి.
  • ఇవి ఐసోట్రోపిక్, అంటే వాటి భౌతిక లక్షణాలు అన్ని దిశలలో ఒకేలా ఉంటాయి. కాబట్టి, c సరైనది.

సరైన ఎంపిక స్ఫటికాకార ఘనపదార్థాలు .

కీలక అంశాలు

• వాటి పరమాణువుల యొక్క ఖచ్చితమైన అమరిక మరియు 3D నిర్మాణాలను ఏర్పరుచుకునే ఘన సమ్మేళనాలను స్ఫటికాకార ఘనపదార్థాలు అంటారు.
• అవి క్రమమైన పరమాణువులను కలిగి ఉంటాయి మరియు వివిధ పొరలను ఏర్పరుస్తాయి.
• అవి అధిక ద్రవీభవన స్థానం కలిగి ఉంటాయి.
• అవి నిజమైన ఘనమైనవిగా పరిగణించబడతాయి.
• స్పటిక నిర్మాణం యొక్క అతి చిన్న యూనిట్‌ను యూనిట్ సెల్ అంటారు.
• స్పటిక నిర్మాణంలోని పరమాణువులు ఒకదానితో ఒకటి దగ్గరగా లేదా గట్టిగా ప్యాక్ చేయబడతాయి.
• ఉదాహరణలు: MgO, H ₂, NaCl, Al ₂ O₃, మొదలైనవి.

అదనపు సమాచారం అయానిక్ ఘనపదార్థాలు

• అయానిక్ ఘనపదార్థాలు ఒక రకమైన స్ఫటికాకార ఘనపదార్థాలు .
• ఇది ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన కాటయాన్‌లు మరియు ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడిన అయాన్‌లతో కూడి ఉంటుంది .
• కాటయాన్‌లు మరియు అయాన్‌లు ఎలక్ట్రోస్టాటిక్ ఆకర్షణ శక్తి ద్వారా కలిసి ఉంటాయి.
• అందులో అయానిక్ బంధం ఏర్పడుతుంది.
• ఉదాహరణ: NaCl స్పటిక నిర్మాణం.

పరమాణు ఘనపదార్థాలు

• పరమాణు ఘనం కూడా ఒక రకమైన స్ఫటికాకార ఘనం.
• ఇది వివిధ చిన్న అణువులు లేదా సమ్మేళనాలతో కూడి ఉంటుంది.
• వాన్ డెర్ వాల్స్ యొక్క ఆకర్షణ శక్తి ద్వారా అణువులు ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి.
• అయానిక్ మరియు కోవాలెంట్ సంబంధంతో పోలిస్తే ఈ వాండర్ వాల్స్ ఆకర్షణ శక్తి బలహీనంగా ఉంది.
• ఉదాహరణ: CO ₂ అణువు.

నిరాకార(అస్ఫాటిక) ఘనపదార్థాలు

• పరమాణువులకు ఖచ్చితమైన అమరిక లేదా సాధారణ నమూనా లేని ఘనపదార్థాలను నిరాకార ఘనపదార్థాలు అంటారు.
• వాటిని నాన్-స్ఫటికాకార ఘనపదార్థాలు అని కూడా అంటారు.
• వాటి పరమాణువుల దీర్ఘ-శ్రేణి ఆర్డర్ అమరిక లేదు.
• వాటికి అధిక ద్రవీభవన స్థానం లేదు .
• ఉదాహరణలు: ప్లాస్టిక్, గాజు, రబ్బరు, సెల్యులోజ్ మొదలైనవి.

సమయోజనీయ ఘనపదార్థాలు

• సమయోజనీయ ఘనపదార్థాలు ఒక రకమైన స్ఫటికాకార ఘనపదార్థాలు.
• ఈ ఘనపదార్థంలోని పరమాణువులు సమయోజనీయ బంధాల ద్వారా ఒకదానితో ఒకటి ఉంచబడతాయి.
• అవి పరమాణువులు మరియు అణువుల పొడవైన గొలుసు నెట్‌వర్క్‌ను కలిగి ఉంటాయి.
• వారు 3D మరియు 2D నిర్మాణాలను రూపొందించగలరు.

వివరణ-

అయోడిన్ అణువులు అదృవ పరమాణు ఘనాల తరగతి, వీటిలో భాగాలు

అణువులు లండన్ లేదా విక్షేపణ బలాల ద్వారా కలిసి ఉంటాయి. వాటి ఘనపదార్థాలు మృదువైనవి మరియు విద్యుత్ వాహకం కానివి.

లండన్ బలాలు-

• లండన్ విక్షేపణ బలాల బలహీనమైన అంతరపరమాణు బలం. అదృవ పరమాణు తాత్కాలిక ద్విధ్రువాలు ఏర్పడటం వల్ల లండన్ యొక్క వ్యాప్తి బలాలను తాత్కాలిక ఆకర్షణీయమైన శక్తిగా నిర్వచించవచ్చు.
• రెండు ప్రక్కనే ఉన్న అణువులలోని ఎలక్ట్రాన్లు పరమాణువులు కొన్ని తాత్కాలిక ద్విధ్రువాలను పొందే విధంగా స్థానభ్రంశం చెందినప్పుడు, అవి లండన్ విక్షేపణ బలం ద్వారా ఒకదానికొకటి ఆకర్షిస్తాయి. ఈ అంతర పరమాణు శక్తులు ధ్రువేతర పదార్థాల మధ్య ఏర్పడతాయి.
• ఈ శక్తుల కారణంగా, అవి ద్రవాలకు ఘనీభవించగలవు మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఘనపదార్థాలుగా మారతాయి.

అయానిక్ బంధాలు-

• అయానిక బంధాలు కాటయాన్స్ మరియు అయాన్ల ఏర్పాటు ద్వారా ఏర్పడతాయి. ఎలక్ట్రాన్ కోల్పోయిన తర్వాత అణువు ఒక కేషన్‌ను ఏర్పరుస్తుంది మరియు అటువంటి అయాన్లు ధన ఆవేశం కలిగి ఉంటాయి. ఒక పరమాణువు ఎలక్ట్రాన్లను అంగీకరిస్తే, అది ఋణ ఆవేశం కలిగిన అయాన్ ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది. కేషన్ మరియు అయాన్ అయానిక్ బంధాన్ని ఏర్పరచడానికి ఒకదానికొకటి ఆకర్షిస్తాయి. కాబట్టి అయానిక బంధాలు ఋణ ఆవేశం చేయబడిన అయాన్ల మధ్య ఆకర్షణ యొక్క స్థిరవిద్యుత్ బలం అని మనం చెప్పగలం.

సమయోజనీయ బంధాలు-

• ఎలక్ట్రాన్ల భాగస్వామ్యం రెండు బంధిత పరమాణువులకు అష్టక అమరిక పొందడానికి సహాయపడుతుంది. సమయోజనీయ బంధాలు సాధారణంగా రెండు లోహాలు కాని వాటి మధ్య ఏర్పడతాయి. అవి ప్రకృతిలో ధ్రువ లేదా అదృవ కావచ్చు. సమయోజనీయ బంధాల ధ్రువణత రెండు బంధిత పరమాణువుల ఋణ విద్యుదాత్మకత ఆధారపడి ఉంటుంది.

• హైడ్రోజన్, మీథేన్ లేదా వాన్ డెర్ వాల్స్ శక్తులు లేదా హైడ్రోజన్ బంధాల ద్వారా బంధించబడిన మరిన్ని కర్బన సమ్మేళనాలు వంటి అణువుల లాటిస్ శ్రేణిని కలిగి ఉండే ఘనపదార్థాన్ని వాన్ డెర్ వాల్స్ క్రిస్టల్ అంటారు.
• వాన్ డెర్ వాల్స్ క్రిస్టల్ యొక్క సాధారణ లక్షణాలు మృదువైనవి, తక్కువ ద్రవీభవన స్థానం మరియు వేడి మరియు విద్యుత్ యొక్క పేలవమైన కండక్టర్.

అయానిక్ స్ఫటికాలు.

• లాటిస్ పాయింట్లు చార్జ్డ్ పార్టికల్స్ (అయాన్లు) చేత ఆక్రమించబడతాయి మరియు కొలంబిక్ శక్తులచే కలిసి ఉంటాయి.
• ప్రతి అయాన్ యొక్క పరిమాణం మరియు సాపేక్ష సంఖ్య క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని నిర్ణయిస్తాయి.

సమయోజనీయ స్ఫటికాలు.

• లాటిస్ పాయింట్లు తటస్థ అణువులచే ఆక్రమించబడతాయి. దీనిలో పరమాణువులు సమయోజనీయ బంధాల ద్వారా కలిసి ఉంటాయి.
• ఈ స్ఫటికాలు గట్టి ఘనపదార్థాలు మరియు విద్యుత్ యొక్క పేలవమైన వాహకాలు.
• సమయోజనీయ ఘనపదార్థాలు ఘనపదార్థాలు, దీనిలో భాగ కణాలు పరమాణువులు మరియు ఇంటర్‌పార్టికల్ శక్తులు బలమైన సమయోజనీయ బంధాలు.
  ఉదాహరణలు - డైమండ్, క్వార్ట్జ్, SiO₂.

వివరణ:
  పై భావన నుండి, వజ్రం ఒక సమయోజనీయ స్ఫటికం అని స్పష్టమవుతుంది.

సరైన సమాధానం వేడిచేసినప్పుడు ఘనపదార్థం నుండి ద్రవానికి ఆకస్మికంగా మారుతుంది. Key Points

• స్ఫటికాకార ఘనపదార్థాలు అధిక క్రమబద్ధమైన మరియు పునరావృతమయ్యే పరమాణు అమరికను కలిగి ఉంటాయి, ఇది వాటికి వాటి ప్రత్యేకమైన రేఖాగణిత ఆకారాలను ఇస్తుంది.
• అవి ఖచ్చితమైన ద్రవీభవన బిందువును కలిగి ఉంటాయి, ఇది క్రమబద్ధమైన పరమాణు అమరిక విచ్ఛిన్నమై ఘనస్థితికి పరివర్తన చెందే ఉష్ణోగ్రత.
• స్ఫటికాకార ఘనపదార్థం యొక్క  త్రిమితీయ నిర్మాణాలను చాలా క్రమబద్ధంగా మరియు సౌష్టవంగా ఉంటుంది, పరమాణువులు లేదా అణువులు పునరావృత నమూనాలో అమర్చబడి ఉంటాయి.
• వేడి చేసినప్పుడు, ఒక స్ఫటికాకార ఘనపదార్థం మధ్యంతర ద్రవ స్ఫటిక దశను దాటకుండా, ఘనం నుండి ద్రవానికి ఆకస్మిక దశ పరివర్తనకు లోనవుతుంది.

Additional Information

• స్ఫటికాకార ఘనపదార్థాలు వాటి అధిక క్రమబద్ధమైన పరమాణు అమరిక కారణంగా రేఖాగణిత వైకల్యానికి నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి.
• స్ఫటికాకార ఘనపదార్థాలు ఖచ్చితమైన ద్రవీభవన బిందువును కలిగి ఉంటాయి, ఇది వాటి నిర్మాణం యొక్క లక్షణం.
• స్ఫటికాకార ఘనపదార్థం యొక్క లేఅవుట్ చాలా క్రమబద్ధంగా మరియు సౌష్టవంగా ఉంటుంది, పరమాణువులు లేదా అణువుల అమరికలో అసమానత ఉండదు.
• 'స్ఫటికాకార ఘనం' అనే కీలక పదం అధిక క్రమబద్ధమైన పరమాణు నిర్మాణం కలిగిన ఒక రకమైన ఘన పదార్థాన్ని సూచిస్తుంది, ఇది ప్రత్యేకమైన భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలను ఇస్తుంది.

Concept:

• యూనిట్ సెల్ అంచున ఉన్న పరమాణువులు​:
  • ​క్రిస్టల్ లాటిస్‌లో, యూనిట్ సెల్ యొక్క అంచు నాలుగు ఇతర యూనిట్ సెల్‌ల ద్వారా పంచుకోబడుతుంది.
  • ఒకటి ప్రక్కనే ఉన్న యూనిట్ సెల్ మరియు మిగిలిన రెండు యూనిట్ సెల్ పైన ఉన్న పొరపై ఉన్నాయి.
  • కాబట్టి ప్రతి అంచు యూనిట్ సెల్‌లోని పరమాణువులో నాలుగో వంతుకు దోహదం చేస్తుంది.
  • యూనిట్ సెల్‌కి 12 అంచులు ఉంటాయి, కాబట్టి మొత్తం అణువుల సంఖ్య 12 × 1/4 = 3 అవుతుంది.

​

• యూనిట్ సెల్ యొక్క మూలల్లో అణువులు:
  • మూలలోని పరమాణువులు 8 ఘనాల ద్వారా పంచుకోబడతాయి, కాబట్టి ప్రతి మూల నుండి సహకారం 1/8.
  • క్యూబ్ మూలలో ఉన్న మొత్తం అణువుల సంఖ్య = 8
  • మూలల నుండి మొత్తం అణువుల సంఖ్య 8 × 1/8 = 1.
• యూనిట్ సెల్ యొక్క ముఖం వద్ద అణువులు:
  • ప్రతి ముఖం రెండు యూనిట్ సెల్‌ల ద్వారా భాగస్వామ్యం చేయబడుతుంది.
    ప్రతి ముఖం నుండి సహకారం 1/2.
    ఒక క్యూబ్‌లో ఆరు ముఖాలు ఉన్నాయి, కాబట్టి క్యూబ్ ముఖాలు = 3​

Calculation:

• మూలల్లో ఉండే పరమాణువులు X.
• అన్ని మూలల నుండి సహకారం = 1.

కాబట్టి, X పరమాణువుల మొత్తం సంఖ్య = 1.

• Y అణువులు అంచుల వద్ద ఉంటాయి.
• అంచుల వద్ద మొత్తం అణువుల సంఖ్య = 3,

కాబట్టి Y అణువుల సంఖ్య = 3.

• మొత్తం 6 ముఖాల నుండి మొత్తం సహకారం 3.
• Z అణువులు ముఖాల వద్ద ఉంటాయి.

కావున మొత్తం Z అణువుల సంఖ్య = 3.

అందువల్ల, సమ్మేళనం యొక్క సూత్రం XY₃Z₃.

సిద్ధాంతం:

అయానిక్ ఘనపదార్థాలలోని లోపాలు:

• స్ఫటిక వ్యవస్థ యొక్క అనుఘటక కణాల అమరికలోని అక్రమాలను అయానిక్ ఘనపదార్థాలలోని లోపాలు అంటారు.
• ఈ రకమైన లోపాలు రేఖా లోపాలు లేదా బిందు లోపాలు కావచ్చు.
• స్ఫటికీకరణ సమయంలో స్ఫటికాల ఏర్పాటు వేగంలో తేడా కారణంగా ఈ లోపాలు ఏర్పడతాయి.

అయానిక్ ఘనపదార్థాలలోని దోషాల రకాలు -

అయానిక్ ఘనపదార్థాలలో పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రత (>0K) వద్ద ఏర్పడే లోపాల రకాలు 3 రకాలు -

1. స్టోయికియోమెట్రిక్ లోపాలు
2. నాన్-స్టోయికియోమెట్రిక్ లోపాలు
3. అశుద్ధి లోపాలు

→ స్టోయికియోమెట్రిక్ లోపాలు - సమ్మేళనాల స్టోయికియోమెట్రీ ఒకే విధంగా ఉండే లోపాలను స్టోయికియోమెట్రిక్ లోపాలు అంటారు.

అయానిక్ ఘనపదార్థాలలో స్టోయికియోమెట్రిక్ లోపాలు ప్రధానంగా రెండు రకాలు -

1. ఫ్రెంకెల్ లోపం
2. షాట్కీ లోపాలు 

వివరణ:

ఫ్రెంకెల్ లోపాలు - ఫ్రెంకెల్ లోపంలో,

• కొన్ని కాటయాన్లు వాటి అసలు లాటిస్ స్థానం నుండి తప్పిపోయి లాటిస్ యొక్క అంతర్వర్తిక స్థానాన్ని ఆక్రమిస్తాయి.
• ఇది తక్కువ వ్యాసార్థ నిష్పత్తి మరియు తక్కువ సమన్వయ సంఖ్య అయానిక్ ఘనపదార్థాల ద్వారా చూపబడుతుంది.
• సమ్మేళనాలలో అయాన్ల పరిమాణంలో, అనగా కాటయాన్లు మరియు ఆనయాన్లలో పెద్ద తేడా ఉంటుంది.
• ఫ్రెంకెల్ లోపాలు కలిగిన స్ఫటికాల సాంద్రత ఒకే విధంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే స్ఫటిక వ్యవస్థ నుండి ఎటువంటి అయాన్ తొలగించబడదు, కేవలం కాటయాన్ (చిన్న అయాన్) యొక్క స్థానం లాటిస్ స్థానం నుండి అంతర్వర్తిక స్థానానికి మారుతుంది.
• ఉదా - AgBr.

→AgCl, ZnS మరియు AgBr లు అనుఘటక అయాన్లలో పెద్ద తేడాను కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి ఫ్రెంకెల్ లోపాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి.

→ KBr దాని అయాన్ల పరిమాణం ఒకే విధంగా ఉంటుంది, అనగా K+ మరియు Br-, దీని వలన K+ అంతర్వర్తిక స్థానాన్ని ఆక్రమించలేదు మరియు అందువల్ల ఫ్రెంకెల్ లోపాన్ని ప్రదర్శించదు.

ముగింపు:

కాబట్టి, KBr ఫ్రెంకెల్ లోపాన్ని చూపించదు ఎందుకంటే K+ మరియు Br- దాదాపు సమాన పరిమాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఇది వాటిని స్ఫటిక జాలకం యొక్క అంతర్వర్తిక స్థానాన్ని ఆక్రమించడానికి అనర్హులుగా చేస్తుంది.

∴ సరైన సమాధానం 4 ఎంపిక.

Additional Information KBr షాట్కీ లోపాన్ని చూపుతుంది -

షాట్కీ లోపాలు -

• లాటిస్ స్థానం నుండి సమాన సంఖ్యలో కాటయాన్లు మరియు ఆనయాన్లు తప్పిపోతాయి
• ఇది అధిక సమన్వయ సంఖ్య మరియు అధిక వ్యాసార్థ నిష్పత్తిని కలిగి ఉన్న లోపాల ద్వారా చూపబడుతుంది.
• షాట్కీ లోపంలో వ్యవస్థ యొక్క తటస్థత నిర్వహించబడుతుంది.
• తప్పిపోయిన కాటయాన్లు మరియు ఆనయాన్ల ద్వారా సృష్టించబడిన ఖాళీల కారణంగా షాట్కీ లోపం కలిగిన అయానిక్ ఘనపదార్థం యొక్క సాంద్రత తగ్గుతుంది.
• AgBr మరియు KBr షాట్కీ లోపాన్ని చూపుతాయి.