Silizioakristal atomiko bat da, zeinaren atomoak elkarren artean lotura kobalenteen bidez konektaturik dauden, sare espazialaren egitura osatuz. Egitura honetan, atomoen arteko lotura kobalenteak oso noranzkoak dira eta lotura-energia handia dute, eta horri esker, silizioak gogortasun handia erakusten du bere forma aldatzeko kanpoko indarrei aurre egitean. Adibidez, kanpoko indar handia behar da atomoen arteko lotura kobalente sendoa suntsitzeko.
Hala ere, hain zuzen, bere kristal atomikoaren egitura-ezaugarri erregular eta nahiko zurrunak direla eta, talka-indar handia edo kanpoko indar irregularra jasaten duenean, barruko sareak.silizioazaila da deformazio lokalaren bidez kanpoko indarra buffertzea eta barreiatzea, baina lotura kobalenteak kristal-plano edo kristal-norabide ahul batzuetan hautsi egingo ditu, eta horrek kristal-egitura osoa hautsi eta ezaugarri hauskorrak erakutsiko ditu. Kristal metalikoak bezalako egiturek ez bezala, atomo metalikoen artean lotura ionikoak daude, nahiko irristatu daitezkeenak, eta geruza atomikoen arteko irristaduran oinarritu daitezke kanpoko indarretara egokitzeko, harikortasun ona erakutsiz eta hauskorra ez den erraza erakusten.
Silizioaatomoak lotura kobalenteen bidez lotzen dira. Lotura kobalenteen funtsa atomoen artean partekatutako elektroi bikoteek sortzen duten elkarrekintza sendoa da. Lotura honek egonkortasuna eta gogortasuna berma ditzakeen arrensiliziozko kristalaegitura, zaila da lotura kobalentea berreskuratzea apurtzen denean. Kanpoko munduak aplikatutako indarrak lotura kobalenteak jasan dezakeen muga gainditzen duenean, lotura hautsiko da, eta metaletan bezala elektroiak aske mugitzen diren bezalako faktorerik ez dagoelako haustura konpontzen, konexioa berriro ezartzen edo. Elektroien deslokalizazioan oinarritu estresa barreiatzeko, erraza da pitzatzen eta ezin du osotasun orokorra mantendu bere barne-doikuntzaren bidez, silizioa oso hauskorra dela eta.
Aplikazio praktikoetan, siliziozko materialak sarritan zailak dira erabat puruak izatea, eta zenbait ezpurutasun eta sare-akatsak izango dituzte. Ezpurutasun-atomoak sartzeak jatorriz erregularra den silizio-sarearen egitura eten dezake, tokiko lotura kimikoaren indarran eta atomoen arteko lotura-moduan aldaketak eraginez, egiturako eremu ahulak eraginez. Sarearen akatsak (esaterako, hutsuneak eta dislokazioak) estresa kontzentratzen den leku bihurtuko dira.
Kanpoko indarrek jarduten dutenean, puntu ahul eta tentsio-kontzentrazio-puntu hauek lotura kobalenteen haustura eragin dezakete, eta silizio-materiala leku horietatik hausten hasten da, hauskortasuna areagotuz. Nahiz eta hasieran atomoen arteko lotura kobalenteetan oinarritu gogortasun handiagoko egitura bat eraikitzeko, zaila da haustura hauskorra saihestea kanpoko indarren eraginpean.
Argitalpenaren ordua: 2024-10-10