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कांच को किस रूप में वर्गीकृत किया गया है:
क्रिस्टलीय पदार्थ
पदार्थठोस
बहुक्रिस्टलीय
सम्मिश्र
पदार्थठोस
कांच को एक अनाकार (amorphous) ठोस के रूप में वर्गीकृत किया गया है क्योंकि इसके घटक कणों में लंबी दूरी की पुनरावर्ती व्यवस्थित संरचना का अभाव होता है। क्रिस्टलीय ठोसों के विपरीत, जिनका गलनांक निश्चित होता है, कांच तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला पर नरम हो जाता है।
कांच को एक अनाकार (amorphous) ठोस के रूप में वर्गीकृत किया गया है क्योंकि इसके घटक कणों में लंबी दूरी की पुनरावर्ती व्यवस्थित संरचना का अभाव होता है। क्रिस्टलीय ठोसों के विपरीत, जिनका गलनांक निश्चित होता है, कांच तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला पर नरम हो जाता है।
क्रिस्टलीय ठोस को किसी किराने की दुकान में संतरों के बिल्कुल सही तरीके से लगे ढेर की तरह समझें, जबकि कांच उन लोगों की भीड़ की तरह है जो अराजक रूप से चलते हुए अचानक अपनी जगह पर जम गए हैं।
SiO2 — शुद्ध सिलिका (क्वार्ट्ज ग्लास) का रासायनिक सूत्र
ΔHfus — संलयन की गुप्त ऊष्मा, जो क्रिस्टलीय ठोसों के लिए तीक्ष्ण होती है लेकिन अनाकार पदार्थों के लिए अनुपस्थित/विसरित होती है
कांच का निर्माण पिघले हुए सिलिका (SiO2) या अन्य अकार्बनिक मिश्रणों को तेजी से ठंडा करके किया जाता है। चूंकि ठंडा होने की प्रक्रिया इतनी तेजी से होती है कि परमाणु स्वयं को एक स्थिर जाली संरचना में व्यवस्थित नहीं कर पाते हैं, इसलिए वे एक अव्यवस्थित, तरल जैसी स्थिति में 'जमे' रह जाते हैं। यही कारण है कि कांच को अक्सर अतिशीतित (supercooled) तरल कहा जाता है।
अनाकार ठोसों में कम दूरी की व्यवस्था होती है लेकिन लंबी दूरी की व्यवस्था का अभाव होता है।
वे समदैशिक (isotropic) गुण प्रदर्शित करते हैं, जिसका अर्थ है कि अपवर्तनांक जैसे भौतिक गुण सभी दिशाओं में समान होते हैं।
कांच का क्रिस्टल की तरह कोई निश्चित ज्यामितीय आकार नहीं होता है।
गर्म करने पर, अनाकार ठोस एक विशिष्ट तापमान पर पिघलने के बजाय धीरे-धीरे नरम हो जाते हैं।
अनाज सीमाओं (grain boundaries) के अभाव के कारण पारदर्शिता।
Na2O या CaO जैसे ऑक्साइड मिलाकर गुणों को बदला जा सकता है।
भंगुर प्रकृति, जिससे तनाव में टूटने की संभावना रहती है।
निश्चित गलनांक न होने के कारण सटीक ढलाई कठिन होती है।
ऑप्टिकल लेंस और खिड़कियां।
दूरसंचार के लिए फाइबर ऑप्टिक्स।
| Feature | क्रिस्टलीय | अनाकार |
|---|---|---|
संरचनात्मक व्यवस्था | लंबी दूरी का दोहराव पैटर्न | यादृच्छिक, अव्यवस्थित व्यवस्था |
क्वार्ट्ज (क्रिस्टलीय SiO2) को पिघलाकर और तेजी से ठंडा करके फ्यूज्ड सिलिका (अनाकार कांच) में बदला जा सकता है।
विकल्प A गलत है क्योंकि क्रिस्टल में सुव्यवस्थित आवधिक जाली होती है।
विकल्प C गलत है क्योंकि बहु-क्रिस्टलीय पदार्थ कई छोटे क्रिस्टलाइट्स से बने होते हैं, जो कांच में नहीं होते।
विकल्प D गलत है क्योंकि मिश्रित पदार्थ (composites) दो या दो से अधिक घटक सामग्रियों से बने होते हैं जिनके गुण काफी अलग होते हैं।
B सही है — कांच एक अनाकार ठोस है, पदार्थ की एक ऐसी अवस्था जिसे लंबी दूरी की व्यवस्थित आंतरिक संरचना के अभाव द्वारा पहचाना जाता है।
हमेशा याद रखें कि 'विषमदैशिक' (anisotropic) गुण (दिशा के साथ बदलने वाले) क्रिस्टल की पहचान हैं, जबकि कांच 'समदैशिक' (isotropic) होता है।
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