بلورة: الفرق بين النسختين

أُضيف 62 بايت ، ‏ قبل 5 سنوات
ط
بوت التصانيف المعادلة من الفارسية (26.1) +ترتيب+تنظيف (12.5): + تصنيف:كيمياء لاعضوية
ط (بوت:أضاف قالب {{ضبط استنادي}})
ط (بوت التصانيف المعادلة من الفارسية (26.1) +ترتيب+تنظيف (12.5): + تصنيف:كيمياء لاعضوية)
{{انظر أيضا|تبلور}}
[[ملف:Quartz Saint Lary Ariège.jpg|تصغير|بلورة من [[كوارتز|الكوارتز]]]]
'''البلورة '''<ref>[[معرب]] [[مقلوب]] عن الإغريقية βήρυλλος</ref><ref>باليونانية [[:wikt:κρύσταλλος|κρύσταλλος]]</ref> في ال[[كيمياء]] و[[علم المعادن]] و[[علم المواد]] جسم [[صلب]] تكون فيه الجسيمات المكونة من [[ذرة|الذرات]] أو [[جزيء|الجزيئات]] أو [[أيون|الشوارد]] (الأيونات) مصطفة بترتيب منتظم وبنموذج متكرر يمتد في الفضاء ثلاثي الأبعاد. فيمكن تصور البلورة الكبيرة مكونة من [[وحدة خلية|خلايا بلورية]] صغيرة متماثلة ومتراصة بجانب بعضها البعض. تدعى العملية التي يتم فيها تشكيل البلورات ب[[تبلور|التبلور]]، كما يدعى العلم الذي يعنى بدراسة خصائص وأشكال البلورات ب[[علم البلورات]]. فالبلورة هي جسم صلب متجانس له سلسلة ذرية متكررة ثلاثية الأبعاد، وبنية داخلية منظمة، تحدها أسطح مستوية تكونت بفعل العوامل الطبيعية تحت ظروف مناسبة ويسمى كل سطح '''وجه بلوري'''.
 
من المواد المعتادة المتبلورة نجد [[ملح الطعام]] و[[السكر]] و[[المعادن]] وحبيبات الثليج، وفلزات مثل [[الحديد]] و[[النحاس]] و[[الفضة]] وغيرها. ومن البلورات ما هو مكعب الشكل ( وينتمي إلى [[نظام بلوري مكعب]] ) وما هو مستطيل الشكل (وينتمي إلى [[نظام بلوري رباعي]]) وغيرها. يسمى العلم الذي يدرس خواص البلورات وأشكانها ب[[علم البلورات]].
== عملية التبلور ==
 
[[ملف:NaCl polyhedra.png|thumbتصغير| left يسار|280px|ملح الطعام : ويتكون من ذرات [[الصوديوم]] (رمادي) و ذرات [[الكلور]] (أخضر) . المسافات بين الذرات متساوية و كل ذرة حولها ستة ذرات من النوع الآخر . في نفس الوقت المسافات بين ذرات من نفس النوع متساوية وتبلغ 56و0 [[نانومتر]] وهذا ما يوضحه شكل [[ثماني سطوح]].]]
 
تتكون البلورات عند [[درجة حرارة]] مناسبة من مصهور المعدن تحت [[نقطة الانصهار]] وبمعدل بطيء. تنخفض حركة الذرات وتتلاقي بحيث لا تعمل حركتها على انفصالها وتترابط مع بعضها البعض. وتتراص في هيئة [[شبكة بلورية]] ثلاثية الأبعاد، فنجد ان النظام الصغير مشابه تماما للنظام الكبير، إذ أن النظام الكبير مكون من أنظمة صغيرة متماثلة ومتراصة بنظام.
 
أي إذا نظرنا إلى المحور السيني للبلورة فنجد المسافات بين الذرات (أو الأيونات) متساوية ومتكررة. وإذا نطرنا إلى المحور الصادي للبلورة فنجد أيضا مسافات متساوية بين الذرات ومتكررة، وهكذا بالنسبة للمحور ع العمودي عليهما، فنجد مسافات متساوية بين الذرات عل هذا المحور .
* وقد تتساوى المسافتان على المحورين السيني والصادي ولا تكونا مسويتان للمسافة على المحور العيني العمودي، فيكون نظام البلورة [[نظام بلوري رباعي]].
 
يعتمد النظام البلوري على نوع الفلز أو نوع المركب الكيميائي. فنجد ملح الطعام مكعب الشكل وهو يتكون من أيونات [[الصوديوم]] وأيونات [[الكلور]] وهي متتابعة طبقا للنظام البلوري المكعب. هذا يعتمد على [[توزيع إلكتروني|التوزيع الإلكتروني]] للذرات المكونة للبلورة .
*وقد تتساوى المسافتان على المحورين السيني والصادي ولا تكونا مسويتان للمسافة على المحور العيني العمودي، فيكون نظام البلورة [[نظام بلوري رباعي]].
 
يعتمد النظام البلوري على نوع الفلز أو نوع المركب الكيميائي. فنجد ملح الطعام مكعب الشكل وهو يتكون من أيونات [[الصوديوم]] وأيونات [[الكلور]] وهي متتابعة طبقا للنظام البلوري المكعب. هذا يعتمد على [[توزيع إلكتروني|التوزيع الإلكتروني]] للذرات المكونة للبلورة .
تبدأ عملية التبلور من بزرة متبلورة صغيرة، تكبر من المصهور مع انخفاض درجة الحرارة قليلا تحت نقطة الانصهار. بذلك تنشأ بعد وقت طويل بلورة كبيرة عينية وتسمى في تلك الحالة [[بلورة مفردة]].
 
أما إذا نشأت عدة بزرات متبلورة في نفس الوقت وتلاحمت - وهذا يعتمد على سرعة انخفاض درجة الحرارة - تكونت ما يسمى [[عديدة البلورات]].
[[Fileملف:Crystalline polycrystalline amorphous2.svg|thumbتصغير| left يسار|320px|upright=1.4|توزيع الذرات في [[بلورة مفردة]] المسفات بين الذرات متساوية ومنتظمة ، وتتكون [[عديدة البلورات]] من عدة بلورات منفردة متراكمة عشوائيا ، وشكل [[مادة لابلورية]] توزيع الذرات عشوائي والمسافات بين الذرات مختلفة.]]
* إذا كانت المسافات متساوية على الثلاثة اتجاهات فيكون نطام البلورة [[نظام بلوري مكعب]].
أما إذا انخفضت درجة الحرارة بسرعة شديدة جدا جدا فلا تستطيع الذرات ترتيب نفسها طبقا للنظام البلوري وتتراكم على بعضها البعض، في تلك الحالة ينشأ ما يسمى [[مادة لابلورية]] مثل الزجاج.
 
معظم البلورات تغير نظام تبلورها تبعا لدرجة الحرارة والضغط فمثلا الكربون متبلور في [[نظام بلوري سداسي]] في العادة ويكون في هيئة [[الجرافيت]] بينما يتحول إلى [[ألماس]] تحت درجة حرارة عالية وضغط عالي جدا وينتج شكل [[نظام بلوري مكعب]].
 
== تبلور في محلول ==
 
[[ملف:1-cooling-crystallizer-schladen.JPG|thumbتصغير|leftيسار|150px|برج تبريد لتصنيع بلورات السكر في مصنع للسكر.]]
عملية التبلور يمكن أن تجري في محلول يحتوي على مادة مذابة. تتبلور المادة المذابة مثل السكر عندما يكون المحلول مركزا وتنخفض درجة الحرارة، فتتكون بلورات من السكر منتظمة السطوح . (من النادر ان تتكون بلورات مترسبة من غاز، أو ترسيب بطريقة ترسيب رقيقة دقيقة أو ما يسمى "إبيتاكسي" epitaxy).
 
درست عمليات التبلور دراسات مستفيضة بسبب اعتمادها على الظروف المحيطة من [[درجة الحرارة]] و[[الضغط]] والتركيز حيث من الممكن أن يتبلور من محلول عدة أنظمة بلورية مختلفة وليس نظام واحد. فقد ينتج [[بلورة مفردة]] في [[طور المادة|أطوار]] مختلفة، ونسب مختلفة للعناصر المكونة، و شوائب، وعيوب في البنية البلورية.
 
وقد تتكون [[عديدة البلورات]] وتختلف حبيباتها فيما بينها في الحجم و النظام و الاتجاه والطور. ويعتمد الشكل النهائي للمادة الصلبة على الظروف التي تكونت فيها من [[ضغط جوي]] ودرجة الحرارة و[[تركيز]] المحلول، وسرعة تغير كل تلك العوامل. إذ أن ترسب الذرات في أماكنها المضبوط يحتاج إلى وقت.
 
== البنية البلورية وتصنيفها ==
[[ملف:Kristall med.jpg|thumbتصغير|:بلورة مفردة من الكرومالون Chromalaun KCr(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12H<sub>2</sub>O ذات [[ثماني سطوح]] ( طول الضلع 5و2 سنتيمتر ).]]
 
تيعبر عن المسافات بين الذرات في بلورة [[متجه|بمتجهات]] حيث قد تختلف تلك المسافات في الثلاثة أبعاد. بواسطة المتجهات يسهل علينا ازاحة البنية البلورية عبر المحور السيني أو المحور الصادي والمحور العيني بحيث تتتابع أماكن الذرات،<ref>Will Kleber, Hans-Joachim Bautsch und Joachim Bohm (1990): ''Einführung in die Kristallographie.'' Verlag Technik. ISBN 3-341-00479-3, Seite 17.</ref> وتصف اتجاهات الشبكة البلورية أو تصف أضلاع البلورة.
 
لهذا فتوصف البلورات بواسطة نظام احداثيات يناسبها.<ref>Will Kleber, Hans-Joachim Bautsch und Joachim Bohm (1990): ''Einführung in die Kristallographie.'' Verlag Technik. ISBN 3-341-00479-3, Seite 23.</ref>
وبالإضافة إلى طريقة الإزاحة لتكوين البنية البلورية فيمكن تصور تدوير البلورة حول محور معين بحيث أن يعود أمام عيننا سطحا مماثلا للسطح الذي كان امام عيننا. فمثلا إذا كانت البلورة مكعبة ومسكناها بالإبهم والسبابة من فوق إلى أسفل، وكان أمامنا أحد أسطح المكعب، فعدما ندير البلورة مقدار 90 درجة يأتي سطحا مماثلا أما عيننا، وعندما ندير البلور زاوية 90 درجة أخرى يأتي أمامنا السطح الثالث، ثم يأتي الرابع أمام عيننا بعد تدوير البلورة بزاوية 90 درجة اخري. بذلك نكون قد راينا الأربعة اسطح للبلور التي تشغل 360 درجة. مثل هذا المحور الذي أدرنا البلورة حوله زاوية 360° يسمى محور رباعي ، حيث ظهر امامنا عند ادارتنا للبلورة أربعة اسطح لها متماثلة.
 
في أنظمة بلورية أخرى قد نجد لها محور ثنائي أو محور ثلاثي أو محور سداسي.<ref>Siegfried Haussühl (1993): ''Kristallgeometrie.'' Weinheim Verlag. ISBN 3-527-29018-4, Seite 66.</ref> إذا يمكن وصف البورة عن طريق محاور تدوير، ووعن طريق الإزاحة في الثلاثة أبعاد الفراغية، وكذلك يمكن وصفها بالانعكاس أو [[تناظر]] ( فمثلا إذا كانت البلورة من [[نظام بلوري رباعي]] يكون لها ثلاثة مستويات للتناظر، المستوى الأول يمر بمنتصفها أفقيا ، والمستوى الثاني يمر بوسطها رأسيا عموديا على الصفحة، ومستوي التناظر الثالث يمر بها رأسيا موازيا للصفحة. باعتبار أن مستوى التناظر "مرآة " فكل منهما يقسم البلورة إلى قسمين متناظرين عبر الثلاثة محاور: يمين-شمال ، أمام-خلف، فوق-تحت .
 
== اقرأ أيضا ==
* [[تبلور]]
* [[علم المعادن]]
* [[انتشار الضوء في الكريستال]]
 
== مراجع ==
{{مراجع}}
{{شريط بوابات|فيزياء|كيمياء|علم الأحجار الكريمة والمجوهرات}}
 
{{تصنيف كومنز|Crystals}}
{{ضبط استنادي}}
 
[[تصنيف:بلورات|*]]
[[تصنيف:مفاهيم فيزيائية]]
[[تصنيف:علم البلورات]]
[[تصنيف:كيمياء لاعضوية]]
[[تصنيف:مفاهيم فيزيائية]]
2٬140٬655

تعديل