विदलन (क्रिस्टल)

प्रमुख विदलन के साथ हरे रंग का फ्लोराइट

बेसल विदलन के साथ बायोटाइट

विदलन, खनिज और सामग्री विज्ञान में, पारदर्शी सामग्री की निश्चित क्रिस्टललेखीय संरचनात्मक समतल के साथ विभाजित करने की प्रवृत्ति है। सापेक्ष कमजोरी के ये समतल क्रिस्टल में परमाणुओं और आयनों के नियमित स्थानों का परिणाम हैं, जो चिकनी दोहराए जाने वाली सतहों का निर्माण करते हैं जो सूक्ष्मदर्शी में और नग्न आंखों को दिखाई देते हैं। यदि कुछ दिशाओं में रासायनिक बंधन दूसरों की तुलना में कमजोर हैं, तो क्रिस्टल कमजोर बंधे समतलों के साथ विभाजित हो जाएगा। इन सपाट विरामों को विदलन (दरार) कहा जाता है। विदलन का उत्कृष्ट उदाहरण अभ्रक है, जो बेसल पिनाकॉइड (ट्राइक्लिनिक क्रिस्टल तंत्र) के साथ एक ही दिशा में विदलन करता है, जिससे परतें पुस्तक के पृष्ठों की तरह प्रतीत होती हैं।वास्तव में, खनिज विज्ञानी अक्सर "अभ्रक की पुस्तकों" का उल्लेख करते हैं।

हीरा और सीसा विदलन के उदाहरण प्रदान करते हैं। दोनों पूरी तरह से एक ही रासायनिक तत्व, कार्बन से बने होते हैं।लेकिन हीरे में, प्रत्येक कार्बन परमाणु छोटे सहसंयोजक बॉन्ड के साथ टेट्राहेड्रल आणविक ज्यामिति में चार अन्य कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है। हीरे में कमजोरी के समतल (विदलन समतल) चार दिशाओं में होते हैं, जो अष्टफलक के फलकों का अनुसरण करते हैं।

ग्रेफाइट (सीसा) में, कार्बन परमाणुओं को हेक्सागोनल प्रतिरूप में परतों में समाहित किया जाता है, जहां सहसंयोजक बंधन हीरे की तुलना में छोटे (और इस प्रकार अधिक मजबूत) होते हैं। हालांकि, प्रत्येक परत एक लंबे और बहुत कमजोर वैन डेर वाल्स बॉन्ड के साथ दूसरे से जुड़ी होती है। यह ग्रेफाइट को विदलन की एक दिशा देता है, जो बेसल पिनैकोइड के समानांतर होता है। यह बंधन इतना कमजोर है कि यह थोड़े बल के साथ टूट जाता है, ग्रेफाइट को फिसलन का एहसास देता है क्योंकि परतें अलग हो जाती हैं। परिणामस्वरूप, ग्रेफाइट एक उत्कृष्ट शुष्क स्नेहक बनाता है। जबकि सभी एकल क्रिस्टल अपने क्रिस्टल संरचना में परमाणु समतलों के साथ विभाजित होने की कुछ प्रवृत्ति दिखाएंगे, यदि एक दिशा या किसी अन्य के बीच अंतर काफी बड़े नहीं हैं, तो खनिज विदलन प्रदर्शित नहीं करेगा। उदाहरण के लिए, कोरन्डम, कोई विदलन प्रदर्शित नहीं करता है।

विदलन के प्रकार

मिलर सूचकांक {h k ℓ}

विदलन क्रिस्टललेखीय समतलों के समानांतर बनता है:

• बेसल, पिनैकोइडल, या प्लानर विदलन तब होता है जब केवल एक विदलन प्लेन होता है। तालक में बेसल विदलन होता है। मीका (जैसे कि मास्कोवासी या बायोटाइट) में बेसल विदलन भी है; यही कारण है कि अभ्रक को छीलकर पतली चादरों में ढाला जा सकता है।
• क्यूबिक विदलन तब होता है जब तीन विदलन समतल 90 डिग्री पर प्रतिच्छेद करते हैं। सेंधा नमक (हैलाइट) (या नमक) में घनीय विदलन होता है, और इसलिए, जब हलाइट क्रिस्टल टूट जाते हैं, तो वे अधिक घनक्षेत्र बनाते हैं।
• अष्टफलकीय विदलन तब होता है जब एक क्रिस्टल में चार विदलन वाले समतल होते हैं। फ्लोराइट पूर्ण अष्टफलकीय विदलन प्रदर्शित करता है। अर्धचालकों के लिए अष्टफलकीय विदलन सामान्य है। हीरा में भी अष्टफलकीय विदलन होता है।
• समचतुर्भुज विदलन तब होती है जब तीन विदलन तल ऐसे कोणों पर प्रतिच्छेद करते हैं जो 90 डिग्री नहीं होते हैं। केल्साइट में समचतुर्भुज विदलन है।
• प्रिज़्माकार सतह विदलन तब होती है जब एक क्रिस्टल में दो विदलन वाले समतल होते हैं। स्पोड्यूमिन प्रिज़्माकार विदलन प्रदर्शित करता है।
• द्वादशफलकी विदलन तब होता है जब एक क्रिस्टल में छह विदलन वाले समतल होते हैं। स्पैलेराइट में द्वादशफलकी विदलन है।

विभाजन

क्रिस्टल विभाजन तब होती है जब खनिज बाहरी तनाव के कारण संरचनात्मक कमजोरी के समतलों के साथ टूट जाते हैं, जुड़वां रचना समतलों के साथ, या एक और खनिज के बहिष्कार के कारण कमजोरी के समतलों के साथ। विभाजन ब्रेक दिखने में विदलन के समान ही होते हैं, लेकिन इसका कारण अलग है। डिज़ाइन की कमजोरी के कारण दरार उत्पन्न होती है जबकि विभाजन विकास दोष (बुनियादी क्रिस्टललेखीय रचना से विचलन) का परिणाम है। इस प्रकार, विशेष खनिज के सभी नमूनों में विदलन होगा, जबकि विभाजन केवल संरचनात्मक दोषों वाले नमूनों में पाया जाता है। विभाजन के उदाहरणों में मैग्नेटाइट का अष्टफलकीय विभाजन, कोरंडम में समचतुर्भुज और बेसल विभाजन, और पाइरोक्सीन में बेसल विभाजन शामिल है।

उपयोग

विदलन भौतिक संपत्ति है जो पारंपरिक रूप से खनिज पहचान में उपयोग की जाती है, दोनों हाथ के नमूने और चट्टान और खनिज अध्ययन की सूक्ष्म परीक्षा दोनों में। उदाहरण के रूप में, पाइरोक्सीन (88-92 °) और उभयचरों (56-124 °) के लिए प्रिज्मीय विदलन समतलों के बीच के कोण नैदानिक हैं।

इलेक्ट्रानिकी उद्योग में और रत्नों की कटाई में क्रिस्टल विदलन का तकनीकी महत्व है।

कीमती पत्थरों को आम तौर पर प्रभाव से अलग हो जाते हैं, जैसा कि हीरे की कटाई में होता है।

अर्धचालक सामग्री के कृत्रिम एकल क्रिस्टल आमतौर पर पतले वेफर के रूप में बेचे जाते हैं जो कि कटने के लिए बहुत आसान होते हैं। बस एक नरम सतह के खिलाफ एक सिलिकॉन वेफर को दबाना और हीरे के मुंशी से खरोंचना आमतौर पर विदलन पैदा करने के लिए पर्याप्त होता है; हालांकि, चिप्स बनाने के लिए वेफर को डाइस करते समय, अधिक नियंत्रण के लिए अक्सर समंकन और विभंजन की प्रक्रिया का पालन किया जाता है। तात्विक अर्धचालक (सिलिकॉन, जर्मेनियम, और हीरा) हीरा घनीय होते हैं, एक अंतरिक्ष समूह जिसके लिए अष्टफलकीय विदलन देखा जाता है। इसका मतलब यह है कि वेफर के कुछ नीति लगभग पूर्ण आयतों को विभाजित करने की अनुमति देते हैं। अधिकांश अन्य वाणिज्यिक अर्धचालक (गैलियम आर्सेनाइड (GaAs), InSb, आदि) संबंधित जस्ता मिश्रण संरचना (क्रिस्टल संरचना) में समान विदलन समतलों के साथ बनाए जा सकते हैं।

यह भी देखें

• विदलन (भूविज्ञान)

बाहरी कड़ियाँ

• Mineral galleries: Mineral properties – Cleavage