ठोस किसे कहते हैं –
पदार्थ की वह भौतिक अवस्था जिसका आकार और आयतन दोनों निश्चित हो, ठोस कहलाती है। ठोस पदार्थों में अंतर-आणविक बल इतने मजबूत होते हैं कि कण एक साथ मजबूती से बंधे होते हैं। इसलिए उनका आकार निश्चित है| ठोस के कण एक साथ बहुत करीब होते हैं, जिससे उन्हें उच्च घनत्व और असंपीड़ता मिलती है! ठोस पदार्थों के उदाहरण – लोहे की छड़, लकड़ी की कुर्सी, बर्फ के टुकड़े आदि।
ठोस के गुण
(1) ठोसों का आयतन और आकार निश्चित होता है।
(2) ठोस के विशिष्ट गुण असंपीड़नीयता, बहुत कम प्रसार, कठोरता और यांत्रिक शक्ति हैं।
(3) ठोस में अवयवी कण, परमाणु, अणु या आयन एक दूसरे के निकट और सघन होते हैं।
(4) संघटक कण एक दूसरे से आकर्षण की प्रबल शक्तियों से बंधे होते हैं, ताकि वे अव्यवस्थित ढंग से घूम न सकें।
ठोस के प्रकार
अवयवी कणों की व्यवस्था के आधार पर ठोसों को दो भागों में बाँटा जाता है- (1) क्रिस्टलीय ठोस (2) अनाकार ठोस!
(1) क्रिस्टलीय ठोस क्या है –
वे ठोस जिनमें अवयवी कण (जैसे परमाणु, अणु या आयन) का एक नियमित क्रम होता है, क्रिस्टलीय ठोस कहलाते हैं।
क्रिस्टलीय ठोस के गुण
(1) उनकी निश्चित ज्यामिति होती है!
(2) इनका गलनांक निश्चित होता है।
(3) इन कणों के बीच एक प्रबल आकर्षण बल होता है।
(4) वे एकतरफा हैं, यानी उनका भौतिक उत्पाद सभी दिशाओं में असमान है।
(5) ये बल हैं वैन डेर वाल्स बल, इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण बल (आयनिक बंधन), सहसंयोजक बंधन या गैर-धातु बंधन!
क्रिस्टलीय ठोस के उदाहरण
क्रिस्टलीय ठोस के उदाहरणों में ग्रेफाइट, क्वार्ट्ज, हीरा, सामान्य नमक, कैल्साइट, नमक, सुक्रोज, नेफ़थलीन, बेंजोइक, तांबा, सल्फर आदि शामिल हैं।
क्रिस्टलीय ठोस के प्रकार –
क्रिस्टलीय ठोसों में इसके अवयवी कणों के बीच मौजूद आबंधों के अनुसार इन्हें 4 वर्गों में बांटा गया है- (A) आयनिक ठोस, (B) सहसंयोजी ठोस, (C) धात्विक ठोस, (D) आणविक ठोस आदि!
(अ) आयनिक ठोस
आयनिक ठोस के अवयवी कण आयन होते हैं। इस तरह के ठोस मजबूत कूलम्बिक बलों द्वारा त्रि-आयामी विन्यास में धनायनों और आयनों के बंधन से बनते हैं| ये ठोस कठोर और भंगुर प्रकृति के होते हैं। उनके उच्च गलनांक और क्वथनांक होते हैं| चूंकि आयन इसमें गति करने के लिए स्वतंत्र नहीं हैं, इसलिए वे ठोस अवस्था में इन्सुलेट कर रहे हैं। हालांकि, पिघली हुई अवस्था में या जब पानी में घुल जाता है, तो आयन बिजली को स्थानांतरित करने और संचालित करने के लिए स्वतंत्र होते हैं।
(ब) सहसंयोजक ठोस क्या हैं–
अधातु क्रिस्टलीय ठोसों की व्यापक ध्रुवता पूरे क्रिस्टल में आसन्न परमाणुओं के बीच सहसंयोजक बंधों के निर्माण के कारण होती है। इन्हें विशाल अणु भी कहते हैं ! सहसंयोजक बंधन प्रकृति में मजबूत और दिशात्मक होते हैं: इसलिए परमाणु अपनी स्थिति से बहुत मजबूती से जुड़े होते हैं यह सभी ठोस बहुत सख्त और भंगुर होते हैं |
(स) धातु ठोस क्या है-
धातु मुक्त इलेक्ट्रॉनों के समुद्र से घिरे और उनसे जुड़े हुए धनायनों का एक व्यवस्थित संग्रह है। ये इलेक्ट्रॉन गति में हैं और पूरे क्रिस्टल में समान रूप से वितरित किए जाते हैं।
(द) आणविक ठोस क्या है –
परमाणु ठोस का अवैध खनन होता है! तीन प्रकार के होते हैं! ध्रुवीय आणविक ठोस, गैर-ध्रुवीय आणविक ठोस और ध्रुवीय आणविक ठोस आदि!
(2) अनाकार ठोस किसे कहते हैं –
अनाकार ठोस में अवयवी कणों (परमाणु, अणु और आयन) की एक व्यवस्थित संरचना नहीं होती है। अनाकार ठोस व्यास के होते हैं और इनका कोई निश्चित गलनांक नहीं होता है।
अनाकार ठोस के गुण (properties of amorphous solid)
(1) उनकी कोई निश्चित ज्यामिति नहीं होती है!
(2) इनका एक निश्चित गलनांक भी नहीं होता है!
(3) ये ठोस समदैशिक होते हैं, अर्थात इनके भौतिक गुण सभी दिशाओं में समान होते हैं।
(4) इन सामग्रियों में कुछ हद तक संपीडन और दृढ़ता भी पाई जाती है।
अनाकार ठोस के उदाहरण
सिलिका, ग्लास, प्लास्टिक, रबर, रेजिन, स्टार्च, टेफ्लॉन, सिलोफ़न, पीवीसी फाइबर ग्लास आदि अनाकार ठोस के उदाहरण हैं।
क्रिस्टलीय और अनाकार ठोस के बीच अंतर
क्रिस्टलीय ठोस अनाकार ठोस
क्रिस्टलीय पदार्थों की एक निश्चित ज्यामिति होती है। अनाकार पदार्थों की एक निश्चित ज्यामिति नहीं होती है!
क्रिस्टलीय पदार्थों को सही अर्थों में सही ठोस माना जाता है! इन्हें सुपरकूल्ड तरल या छद्म ठोस (छद्म ठोस) माना जाता है।
कणों को एक निश्चित क्रम में व्यवस्थित किया जाता है। कणों की व्यवस्था का कोई निश्चित क्रम नहीं है!
इनका गलनांक स्थिर और नुकीला होता है। उनका कोई निश्चित गलनांक नहीं होता है!
इन्हें काटने से एक सपाट सतह वाला चेहरा मिलता है! उन्हें काटने से एक अनियमित सतह वाला चेहरा मिलता है!