विभिन्न प्रकार की अंतरापरमाणुक सहलग्नताओं पर चर्चा कीजिए। क्रिस्टल संरचनाओं के क्या-क्या सिद्धांत हैं? सिलिकेटों में सूक्ष्म मात्रिक तत्त्वों के परमाण्वीय प्रतिस्थापन का नियंत्रण करने के नियमों पर टिप्पणी लिखिए।

विभिन्न प्रकार की अंतरापरमाणुक सहलग्नताएं

अंतरापरमाणुक सहलग्नताएं वे बल हैं जो परमाणुओं को एक साथ बांधे रखते हैं। मुख्य रूप से चार प्रकार की सहलग्नताएं पाई जाती हैं:

• आयनिक सहलग्नता (Ionic Bonding): यह विपरीत आवेशित आयनों के बीच स्थिर विद्युत आकर्षण के कारण होती है। उदाहरण: NaCl (सोडियम क्लोराइड)।
• सहसंयोजक सहलग्नता (Covalent Bonding): यह परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों के साझाकरण के कारण होती है। उदाहरण: हीरा (Diamond)।
• धात्विक सहलग्नता (Metallic Bonding): यह धातु परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों के 'समुद्र' के कारण होती है। उदाहरण: तांबा (Copper)।
• वान डर वाल्स बल (Van der Waals Forces): ये कमजोर बल हैं जो परमाणुओं या अणुओं के बीच अस्थायी ध्रुवों के कारण उत्पन्न होते हैं। उदाहरण: ग्रेफाइट (Graphite)।

क्रिस्टल संरचनाओं के सिद्धांत

क्रिस्टल संरचनाओं को समझने के लिए निम्नलिखित सिद्धांतों का उपयोग किया जाता है:

• क्रिस्टल जाली (Crystal Lattice): यह एक त्रिविमीय व्यवस्था है जिसमें परमाणु, आयन या अणु नियमित रूप से व्यवस्थित होते हैं।
• यूनिट सेल (Unit Cell): यह क्रिस्टल जाली का सबसे छोटा दोहराव वाला भाग है।
• ब्रैवेस जाली (Bravais Lattices): ये 14 विभिन्न प्रकार की क्रिस्टल जाली हैं जो सभी संभावित समरूपता समूहों का प्रतिनिधित्व करती हैं।
• समरूपता तत्व (Symmetry Elements): ये क्रिस्टल संरचना में पाए जाने वाले समरूपता के घटक हैं, जैसे कि घूर्णन अक्ष, दर्पण तल, और केंद्र बिंदु।
• एक्स-रे विवर्तन (X-ray Diffraction): यह क्रिस्टल संरचनाओं को निर्धारित करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक तकनीक है।

सिलिकेटों में सूक्ष्म मात्रिक तत्त्वों के परमाण्वीय प्रतिस्थापन का नियंत्रण करने के नियम

सिलिकेट खनिजों में सूक्ष्म मात्रिक तत्त्वों का प्रतिस्थापन कई नियमों द्वारा नियंत्रित होता है:

• आयनिक त्रिज्या अनुपात (Ionic Radius Ratio): प्रतिस्थापन तभी संभव है जब प्रतिस्थापित होने वाले आयनों की त्रिज्या समान हो।
• आवेश संतुलन (Charge Balance): प्रतिस्थापन के बाद क्रिस्टल संरचना में आवेश संतुलन बना रहना चाहिए।
• समरूपता (Symmetry): प्रतिस्थापित होने वाले आयनों की समरूपता समान होनी चाहिए।
• गोल्ड्श्मिड्ट का नियम (Goldschmidt's Rules): यह नियम बताता है कि समान आवेश और त्रिज्या वाले आयन एक दूसरे को प्रतिस्थापित कर सकते हैं।

उदाहरण के लिए, मैग्नीशियम (Mg²⁺) को आयरन (Fe²⁺) द्वारा ओलिविन (Olivine) जैसे सिलिकेट खनिजों में प्रतिस्थापित किया जा सकता है क्योंकि दोनों आयनों का आवेश और त्रिज्या लगभग समान होता है।

प्रतिस्थापन नियम	विवरण
आयनिक त्रिज्या अनुपात	समान त्रिज्या वाले आयन प्रतिस्थापित कर सकते हैं।
आवेश संतुलन	क्रिस्टल संरचना में आवेश संतुलन बना रहना चाहिए।
गोल्ड्श्मिड्ट का नियम	समान आवेश और त्रिज्या वाले आयन प्रतिस्थापित कर सकते हैं।