Baalcii
 Kiristaalota Koowartiizii (waashii) bifa Ameetistii, kanneen boca ji'oomeetirii ifa ta'e qaban. | |
| Odeeffannoo Waliigalaa | |
|---|---|
| Damee Saayinsii | Kemistirii, Fiiziksii, Xiindachee |
| Yaad-rimeewwan Gurguddoo | |
| Yaad-rimee Ijoo | Caasaa Atoomii Sirnaawaa, Laatisii Kiristaalii, Simeetirii |
| Seenaa fi Ogeessota | |
| Hojirra Oolmaa fi Walqabatii | |
| Faayidaa Hojirraa | Elektirooniksii, Ogummaa Faayaa, Saayinsii Meeshaalee, Yaala Fayyaa |
| Dameewwan Walqabatan | Kiristaalogiraafii, Fiiziksii Qaama Jajjaboo, Mineralogy |
Baalciin yookiin kiristaalli ykn booralloon meeshaa jabaa kan atoomota, molakiyuulota, ykn ayoonota qindaa'ina sirnaawaa, irra deddeebi'amu, fi sadarkaa sadi-akkaammii(3D) qabu irraa ijaarameedha. Caasaan keessoo isaa kan tartiiba qabu kun yeroo baayyee boca alaa isaa kan ji'oomeetirii ifa ta'e, fuula diriiraa, fi kofa qara qabuun mul'ata. Kiristaalonni uumamaan lafa jalaa ba'uu ykn laabiraatorii keessatti oomishamuu danda’u. Fakkeenyonni beekamoon kanneen jireenya guyyuu keessatti arginu soogidda, sukkaara, cabbii, fi albuudota akka koowartiizii fi daayimandii of keessatti qabatu.
Faallaa kiristaalii, wantoonni jajjaboon caasaa keessoo sirna hin qabne amoofasii (amorphous) ykn kiristaal-maleeyyii jedhamu. Fakkeenyi wantoota amoofasii giraasii, pilaastikii, fi jaaloolii dha. Garaagarummaan guddaan kiristaalii fi amoofasii gidduu jiru tartiiba qindaa'ina suudoowwan isaaniiti. Qorannoon waa'ee uumama, caasaa, fi amaloota kiristaalotaa kiristaalogiraafii (crystallography) jedhama.
Seenaa Qorannoo Kiristaalii
[gulaali | lakkaddaa gulaali]Hubannoon waa'ee kiristaalii seenaa dheeraa qaba.
Bara Durii
[gulaali | lakkaddaa gulaali]Qaroominni durii kiristaalota akka mi'a faayaatti, qorichaatti, fi sirna amantiitti fayyadamaa turan. Fakkeenyaaf, warri Ijiiptii durii laapis laazulii fi emeraald akka faayaatti fayyadamu turan. Giriikonni durii jecha "krystallos" (κρύσταλλος) jedhu, kan hiikni isaa "cabbii qorraa'e" jechuudha, koowartiizii (quartz) ibsuuf fayyadaman. Isaan koowartiiziin bishaan kan haalaan qorraa'ee jajjaboo ta'e jedhanii amanu turan. Hubannoon kun jaarraa hedduuf itti fufee ture.
Ka'umsa Saayinsii Kiristaalogiraafii
[gulaali | lakkaddaa gulaali]Jaarraa 17ffaa keessatti, saayintistoonni guddina saayinsii wajjin caasaa kiristaalotaa sirnaan qorachuu eegalan. Bara 1669, Nicolas Steno yaalii kiristaalota koowartiizii irratti gaggeesseen, guddinni ykn bocni alaa isaanii garaagarummaa yoo qabaatellee, kofni (angle) fuula walfakkaataa gidduu jiru yeroo hunda dhaabbataa ta'uu isaa hubate. Kunis "Seera Kofa Fuulaa Dhaabbataa" (Law of Constant Angles) jedhamuun beekama, innis bu'uura kiristaalogiraafiiti.
Jaarraa 18ffaa keessatti, René Just Haüy kiristaalonni hundi yuunitii xixiqqoo walfakkaataa kan akka biloogii (building blocks) irra deddeebi'amuun ijaaraman jedhee yaada dhiyeesse. Innis kiristaala kaalsayitiin (calcite) cabsuun, yoo hammam ciccite illee, bocni isaa walfakkaataa ta'uu agarsiise. Kunis yaada "seelii yuunitii" (unit cell) jedhuuf karaa bane.
Kiristaalogiraafii Raajii-X
[gulaali | lakkaddaa gulaali]Warraaqsi dhugaan kan dhufe jaarraa 20ffaa jalqaba keessa, bara 1912. Max von Laue fi gareen isaa ifni raajii-X (X-ray) yeroo kiristaala keessa darbu mowlaagedduu (diffraction) agarsiisuu isaa argatan. Argannoon kun caasaan keessoo kiristaalii atoomota sirnaan tartiiba galan kan qabu ta'uu isaa mirkaneesse. Itti aansuun, William Henry Bragg fi ilmi isaa William Lawrence Bragg tooftaa raajii-X fayyadamuun caasaa atoomii kiristaala soogiddaa (NaCl) hiikuun, saayinsii kiristaalogiraafii ammayyaa hundeeffaman. Hojii kanaaf, bara 1915 Badhaasa Noobelii Fiiziksii argatan. Har'a, kiristaalogiraafiin raajii-X caasaa molakiyuulota walxaxoo kan akka pirootiinii fi DNA illee adda baasuuf tajaajila.
Caasaa Kiristaalii (Shifargaa)
[gulaali | lakkaddaa gulaali]Caasaan kiristaalii qindaa’ina atoomota ykn molakiyuulota kiristaala keessa jiran agarsiisa. Bakka sirrii suddoo fi akkaataa irra deddeebi’amee uumaman ibsa. Caasaan kiristaalii amaloota fiizikaalaa fi keemikaalaa kiristaalichaa kan akka dhangala’aa, jabina isaa fi amaloota optikaalaa murteessuu danda’a.
- Laatisii Kiristaalii (Crystal Lattice): Qindaa'ina tuqaalee herregaa kan yeroo hundaa irra deddeebi'amu fi caasaa kiristaalii sadarkaa sadi-akkaammii(3D) agarsiisudha.
- Seelii Yuunitii (Unit Cell): Kutaa laatisii isa xiqqaa kan yeroo irra deddeebi'amu, caasaa kiristaalii guutuu uumudha. Innis akka biloogii ijaarsaa tokkootti ilaalama.
Boca Alaa fi Simeetirii
[gulaali | lakkaddaa gulaali]
Kiristaalonni yeroo baayyee fuula diriiraa kan qaban yoo ta’u, fuula kiristaalii (crystal faces) jedhamuun beekamu. Fuulli kunniin kan uumaman sababa qindaa’ina atoomota ykn molakiyuulota laatisii kiristaalii keessaatiin. Bocni kiristaalii tokkoo kan murtaa’u akkaataa fuula kanaa fi kofoota isaan gidduu jiruun. Bifa kiristalloogiraafii(saxaxoobaalcii) adda addaa kan akka kiyuubii, piraamidoota ykn piriizimii, haala qindaa’ina fuula kiristaalii irratti hundaa’uun ilaalamuu danda’a.
Simeetriin (dacha'oon) amala kiristaalotaa isa guddaadha. Innis kiristaalichi yoo naanneffame, balqeessame, ykn siqfame bifa isaa isa duraa wajjin walfakkaachuu isaa agarsiisa. Kiristaalogiraafii keessatti, simeetriin garee adda addaatti qoodama, kunis kiristaalota ramaduuf gargaara.
Qorannoon kiristalloogiraafii kiristaalota boca, guddinaa, fi bifa kiristalloogiraafii isaanii irratti hundaa’uun xiinxaluu fi ramaduu of keessaa qaba. Kunis caasaa keessoo fi amaloota kiristaalii hubachuuf gargaara. Kiristaalogiraafaroonni tooftaalee akka kiristalogiraafii raajii eksiree fayyadamuun qindaa’ina atoomota ykn molakiyuulota kiristaala tokko keessa jiran murteessuu fi amaloota isaanii caalaatti qoratu.
Akkaataa Kiristaalli Itti Uumamu
[gulaali | lakkaddaa gulaali]Kiristaalli adeemsa kiristaalomuu (crystallization) jedhamuun uumama. Kun kan ta'u yeroo atoomonni ykn molakiyuulonni haala bittinnaa'aa (akka dhangala'oo ykn gaasii) keessaa gara haala qindaa'ina tartiiba qabuutti (jajjaboo) dhufanidha. Adeemsi kun karaa adda addaatiin raawwatamuu danda'a:
- Baqfama Irraa (From a Melt): Yeroo wanti baqfame (akka sibiilaa ykn dhagaa laavaa) suuta suutaan qabbanaa'u, atoomonni walitti qabamanii caasaa kiristaalii uumu.
- Bulbula Irraa (From a Solution): Yeroo dhangala'aan bulbulaa (solvent) hurku, wanti bulbulame (solute) garmalee cuunqamee, atoomonni walitti dhufuun kiristaala uumu. Soogiddi bishaan keessaa akkanatti uumama.
- Gaasii Irraa (From a Gas): Yeroo gaasiin hoo'iyyaa baayyee gadi bu'u, atoomonni kallattiin gara haala jajjaboo kiristaalitti jijjiiramuu danda'u. Cabbii uumamuun fakkeenya kanaati.
Gosoota Kiristaalii
[gulaali | lakkaddaa gulaali]Kiristaalonni akkaataa hidhoo keemikaalaa atoomota isaanii walitti qabuutti garee gurguddoo afuritti qoodamu:
1. Kiristaalii Kovaalantii (Covalent Crystals): Atoomonni hidhoo kovaalantii cimaadhaan walitti hidhamu. Isaanis baayyee jajjaboo, qabxii baqinaa olaanaa, fi elektirikii kan hin dabarsine ta'u. Fakkeenya guddaan daayimandii (atoomota kaarboonii) fi koowartiizii (siiliikoon daayi'oksaayidii) dha. 2. Kiristaalii Ayoonikii (Ionic Crystals): Ayoonota poozatiivii fi negaatiivii kanneen humna elektiroostaatikii cimaan walitti hidhaman irraa ijaaramu. Isaanis jajjaboo, garuu salphaatti kan caban (brittle) dha. Haala jajjabootiin elektirikii hin dabarsan, garuu yoo baqfaman ykn bishaanitti bulbulaman ni dabarsu. Fakkeenyi beekamaan soogidda nyaataa (sodium chloride - NaCl) dha. 3. Kiristaalii Sibiilaa (Metallic Crystals): Atoomota sibiilaa kan elektiroononni isaanii bilisaan socho'an (galaana elektiroonii) irraa uumamu. Isaanis elektirikii fi hoo'a sirriitti dabarsu, akkasumas salphaatti battee ta'uu (malleable) fi funyoo ta'uu (ductile) danda'u. Fakkeenyaaf, ayiranii, koopparii, fi warqee. 4. Kiristaalii Molakiyulaawaa (Molecular Crystals): Molakiyuulota niwutraala kanneen humna laafaa (intermolecular forces) kan akka humna Van der Waals tiin walitti qabaman irraa ijaaramu. Isaanis laafoo, qabxii baqinaa gadaanaa, fi elektirikii kan hin dabarsine ta'u. Fakkeenyi isaa cabbii (bishaan jajjaboo) fi sukkaara.
Faayidaa Kiristaalii
[gulaali | lakkaddaa gulaali]
Kiristaalonni jireenya ammayyaa fi teeknooloojii keessatti faayidaa guddaa qabu.
- Elektirooniksii: Kiristaalli siiliikoonii fi jermeniyeemii bu'uura industirii dabarsoo badhiiti. Chippiiwwan kompiitaraa, seelii soolarii, fi meeshaaleen elektirooniksii hundi kiristaala irraa hojjetamu. Kiristaalli koowartiizii sa'aatiiwwan koowartii fi sirna wal-qunnamtii keessatti hollannaa sirrii (oscillator) uumuuf tajaajila.
- Ogummaa Faayaa: Kiristaalonni albuudaa kanneen akka daayimandii, ruubii, safaa'irii, fi emeraaldiin sababa bareedina, jabeenya, fi argama gabaabaa isaaniitiif faayaaf baayyee barbaadamu.
- Saayinsii fi Qorannoo: Kiristaalogiraafiin raajii-X caasaa molakiyuulota walxaxoo akka pirootiinii, DNA, fi qorichootaa adda baasuuf gargaara. Kunis guddina yaala fayyaa fi baayoteeknooloojiitiif murteessadha.
- Industirii: Kiristaalonni laayizarii uumuuf, siribduu (sensors) adda addaa hojjechuuf, fi meeshaalee optikaalaa kan akka doo'innee (lens) fi priizimii oomishuuf tajaajilu.