फ्लोराइट संरचना: Difference between revisions

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Latest revision as of 10:51, 14 July 2023

ठोस अवस्था में रसायन विज्ञान में, फ्लोराइट संरचना MX2 सूत्र वाले यौगिकों के लिए एक सामान्य रूपांकन को संदर्भित करती है.[1][2] Xआयन आठ चतुष्फलकीय अंतरालीय स्थल पर कब्जा कर लेते हैं जबकि Mआयन फेस-केंद्रित घनीय (FCC) संरचना की नियमित स्थितियों पर कब्जा कर लेते हैं। कई यौगिक, विशेष रूप से सामान्य खनिज फ्लोराइट (CaF2), इस संरचना को अपनाते हैं।

सूत्र M2X वाले कई यौगिकों में एंटीफ्लोराइट संरचना होती है। इनमें आयनों और धनायनों का स्थान फ्लोराइट (एक विरोधी संरचना) के सापेक्ष उलटा होता है; आयन FCC नियमित स्थितियों पर कब्जा कर लेते हैं जबकि धनायन चतुष्कफलकीय अंतरालीय स्थितियों पर कब्जा कर लेते हैं। उदाहरण के लिए, मैग्नीशियम सिलिसाइड, Mg2Si, का जाली पैरामीटर 6.338 Å है जिसमें मैग्नीशियम धनायन अंतरालीय चतुष्कफलकीय स्थलों पर कब्जा कर लेते हैं, जिसमें प्रत्येक सिलिसाइड आयन आठ मैग्नीशियम धनायनों और प्रत्येक मैग्नेशियम से घिरा होता है।और प्रत्येक मैग्नीशियम धनायन चतुष्फलकीय तरीके से चार सिलिसाइड आयनों से घिरा होता है।[3]

  • कैल्शियम फ्लोराइड सीएएफ की फ्लोराइट संरचना2.[3]

    कैल्शियम फ्लोराइड सीएएफ की फ्लोराइट संरचना2.[3]

  • मैग्नीशियम सिलिसाइड Mg की एंटीफ्लोराइट संरचना2और।[3]

    मैग्नीशियम सिलिसाइड Mg की एंटीफ्लोराइट संरचना2और।[3]

Lattice constants for fluorite and antifluorite materials at 300 K[3]
Material Lattice constant (Å) Crystal structure
BaF2 6.196 फ्लोराइट (FCC)
β-PbF2 5.94 फ्लोराइट(FCC)
PuO2 5.399 फ्लोराइट (FCC)
SrF2 5.7996 फ्लोराइट(FCC)
UO2 5.47065 फ्लोराइट(FCC)
CaF2 5.463 फ्लोराइट(FCC)
ZrO2 5.14 फ्लोराइट (FCC)
K2O 6.449 फ्लोराइट(FCC)
K2S 7.406 एंटीफ्लोराइट(FCC)
Li2O 4.61 एंटीफ्लोराइट (FCC)
Na2O 5.55 एंटीफ्लोराइट(FCC)
Na2S 6.54 एंटीफ्लोराइट(FCC)
Rb2O 6.74 एंटीफ्लोराइट(FCC)
Mg2Si 6.338 एंटीफ्लोराइट(FCC)

कैल्शियम फ्लोराइड उदाहरण

क्रिस्टलोग्राफी क्रिस्टलीय सामग्रियों की संरचनाओं की जांच करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है। संरचना-संपत्ति संबंध बनाने के लिए सामग्रियों की क्रिस्टल संरचना को समझना महत्वपूर्ण है। ये संबंध क्रिस्टलीय सामग्रियों के व्यवहार की भविष्यवाणी करने में मदद कर सकते हैं, साथ ही उनके गुणों को समायोजित करने की क्षमता का परिचय भी दे सकते हैं। कैल्शियम फ्लोराइड फ्लोराइट संरचना वाले क्रिस्टल का एक उत्कृष्ट उदाहरण है। सूचना प्रदान करते हुए क्रिस्टलोग्राफिक जानकारी एक्स-किरण विवर्तन के माध्यम से एकत्र की जा सकती है। Olex2 जैसे आधुनिक सॉफ़्टवेयर का उपयोग करना,[4] कोई क्रिस्टलोग्राफिक आउटपुट फाइलों से क्रिस्टल संरचना को हल कर सकता है।

  • ऑक्टाहेड्रल क्रिस्टल दिखाते हुए कैल्शियम फ्लोराइड की विस्तारित क्रिस्टल संरचना।

    ऑक्टाहेड्रल क्रिस्टल दिखाते हुए कैल्शियम फ्लोराइड की विस्तारित क्रिस्टल संरचना।


कैल्शियम फ्लोराइड क्रिस्टल संरचना का दृश्य

कैल्शियम फ्लोराइड में, कैल्शियम धनायन फ्लोरीन आयनों से घिरे होते हैं जो चतुष्फलकीय स्थितियों पर 8:4 समन्वय संख्या के साथ, फ्लोरीन से कैल्शियम तक कब्जा कर लेते हैं। यह अनुपात यौगिक के स्टोइकोमेट्री के अनुरूप है, जहां फ्लोरीन और कैल्शियम का अनुपात 2:1 है। इस संबंध को कैल्शियम धनायनों के आसपास आयनों की एक घन सरणी के रूप में देखा जा सकता है।

  • कैल्शियम फ्लोराइड का क्यूबिक कॉर्नर शेयरिंग विज़ुअलाइज़ेशन। नीले रंग में कैल्शियम, हरे रंग में फ्लोरीन।

    कैल्शियम फ्लोराइड का क्यूबिक कॉर्नर शेयरिंग विज़ुअलाइज़ेशन। नीले रंग में कैल्शियम, हरे रंग में फ्लोरीन।

  • क्यूबिक कॉर्नर शेयरिंग ने एक अलग अक्ष के नीचे की कल्पना की।

    क्यूबिक कॉर्नर शेयरिंग ने एक अलग अक्ष के नीचे की कल्पना की।

विस्तारित फ्लोराइट संरचना

टिल सेल से परे, फ्लोराइट की विस्तारित क्रिस्टल संरचना एक मुख केंद्रित घनीय (fcc) पैकिंग संरचना में पैकिंग जारी रखती है (जिसे घनीय बंद या ccp के रूप में भी जाना जाता है)। गोलाकार पैकिंग का यह निरूपण ABC निरूपण का अनुसरण करता है, जहां गोले की प्रत्येक क्रमिक परत जाली के आसन्न छेद के ऊपर बैठती है। इसके विपरीत, षट्कोणीय क्लोज-पैक्ड (hcp), क्रमिक रूप से ABAB पैटर्न के साथ स्तरित होते हैं। ये दो प्रकार की पैकिंग गोलाकार पैकिंग के सबसे बारीकी से पैक किए गए रूप में हैं।[5]

  • कैल्शियम फ्लोराइड की विस्तारित क्रिस्टल स्टैकिंग संरचना; यूनिट सेल 3 की इकाई द्वारा विस्तारित।

    कैल्शियम फ्लोराइड की विस्तारित क्रिस्टल स्टैकिंग संरचना; यूनिट सेल 3 की इकाई द्वारा विस्तारित।

  • एक अलग धुरी के नीचे कैल्शियम फ्लोराइड की विस्तारित पैकिंग संरचना का दृश्य; विस्तारित इकाई सेल।

    एक अलग धुरी के नीचे कैल्शियम फ्लोराइड की विस्तारित पैकिंग संरचना का दृश्य; विस्तारित इकाई सेल।


यह भी देखें

  • क्यूबिक क्रिस्टल निकाय रॉक-नमक संरचना|रॉक-नमक संरचना

संदर्भ

  1. ↑ Holleman, Arnold Frederik; Wiberg, Egon (2001), Wiberg, Nils (ed.), Inorganic Chemistry, translated by Eagleson, Mary; Brewer, William, San Diego/Berlin: Academic Press/De Gruyter, ISBN 0-12-352651-5
  2. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 Rizescu, Costel; Rizescu, Mihaela (2018). क्रिस्टलीय ठोस पदार्थों की संरचना, क्रिस्टल में दोष और दोष (First ed.). Parker, TX: Shutter Waves. ISBN 978-1-947641-17-4. Retrieved 29 January 2020.
  4. ↑ "OlexSys". OlexSys.
  5. ↑ Redwing, Ronald. "चेहरा केंद्रित घन संरचना (एफसीसी)". The Pennsylvania State University.
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