Interstitial defect
میٹریل سائنس میں، انٹرسٹیشیل ڈیفیکٹ ایک قسم کا پوائنٹ کرسٹلگرافک ڈیفیکٹ ہے جہاں ایک ہی یا مختلف قسم کا ایٹم کرسٹل ڈھانچے میں ایک انٹرسٹیشیل سائٹ پر قابض ہوتا ہے۔ جب ایٹم اسی قسم کا ہوتا ہے جو پہلے سے موجود ہوتا ہے تو وہ سیلف انٹرسٹیشیل ڈیفیکٹ کے نام سے جانا جاتا ہے۔ متبادل طور پر، کچھ کرسٹل میں چھوٹے ایٹم انٹرسٹیشیل سائٹس پر قبضہ کر سکتے ہیں، جیسے پیلیڈیم میں ہائیڈروجن۔ اس کرسٹل کے لیے نقل مکانی کی حد سے اوپر توانائی رکھنے والے ابتدائی ذرات کے ساتھ کرسٹل پر بمباری کر کے انٹرسٹیشیلز تیار کیے جا سکتے ہیں، لیکن وہ تھرموڈینامک توازن میں چھوٹے ارتکاز میں بھی موجود ہو سکتے ہیں۔ انٹرسٹیشیل نقائص کی موجودگی کسی مواد کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات میں ترمیم کر سکتی ہے۔ انٹرسٹیشیل مرکبات کا خیال 1930 کی دہائی کے آخر میں شروع ہوا تھا اور انہیں اکثر ہیگ کے بعد ہیگ فیز کہا جاتا ہے۔ ٹرانزیشن دھاتیں عام طور پر ہیکساگونل کلوز پیکڈ یا فیس سینٹرڈ کیوبک ڈھانچوں میں کرسٹلائز ہوتی ہیں، ان دونوں کو ہیکساگونل کلوز پیکڈ ایٹموں کی تہوں سے بنا سمجھا جا سکتا ہے۔ ان دونوں ایک جیسی جالی میں دو قسم کے انٹرسٹائس یا سوراخ ہوتے ہیں: دو ٹیٹراہیڈرل سوراخ فی دھاتی ایٹم، یعنی۔ سوراخ چار دھاتی ایٹموں کے درمیان ہوتا ہے ایک آکٹاڈرل سوراخ فی دھاتی ایٹم، یعنی۔ سوراخ چھ دھاتی ایٹموں کے درمیان ہوتا ہے۔ ابتدائی کارکنوں کی طرف سے یہ تجویز کیا گیا تھا کہ: دھات کی جالی انٹرسٹیشیل ایٹم سے نسبتا غیر متاثر تھی۔ برقی چالکتا خالص دھات سے موازنہ کی گئی تھی۔ ساخت کی ایک حد تھی جس پر انٹرسٹیس کی قسم کا تعین ایٹم کے سائز سے کیا گیا تھا۔ انہیں مرکبات کے طور پر نہیں، بلکہ کاربن کے حل کے طور پر دیکھا جاتا تھا، دھات کی جالی میں، چھوٹے ایٹم کے محدود اوپری "ارتکاز" کے ساتھ جو دستیاب انٹرسٹیس کی تعداد سے طے ہوتا تھا۔ دھاتوں کے ڈھانچوں، اور دھاتوں اور غیر دھاتوں کے بائنری اور ٹرنیری مراحل کے بارے میں مزید تفصیلی علم سے پتہ چلتا ہے کہ: عام طور پر چھوٹے ایٹم کے کم ارتکاز پر، مرحلے کو حل کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے، اور یہ اوپر کے انٹرسٹیشیل کمپاؤنڈ کی تاریخی وضاحت کے قریب ہے۔ چھوٹے ایٹم کے زیادہ ارتکاز پر، مختلف جالی ڈھانچوں والے مراحل موجود ہو سکتے ہیں، اور ان میں سٹیوچیومیٹریز کی ایک رینج ہو سکتی ہے۔ لوہے میں کاربن کی گھلنشیلتا ایک مثال ہے۔ 910 ڈگری سیلسیس اور 1390 ڈگری سیلسیس کے درمیان مستحکم خالص لوہے کی شکل، γ-لوہا، کاربن کے ساتھ ایک ٹھوس حل بناتا ہے جسے آسٹینائٹ کہا جاتا ہے جسے اسٹیل بھی کہا جاتا ہے۔ سیلف انٹرسٹیشیل نقائص انٹرسٹیشیل نقائص ہیں جن میں صرف وہی ایٹم ہوتے ہیں جو جالی میں پہلے سے موجود ہوتے ہیں۔ کچھ دھاتوں اور سیمی کنڈکٹرز میں انٹرسٹیشیل نقائص کی ساخت کا تجرباتی طور پر تعین کیا گیا ہے۔ بدیہی طور پر جس چیز کی توقع کی جا سکتی ہے اس کے برعکس، دھاتوں میں زیادہ تر سیلف انٹرسٹائل ایک معروف ساخت کے ساتھ 'اسپلٹ' ڈھانچہ رکھتے ہیں، جس میں دو ایٹم ایک ہی جالی کی جگہ کا اشتراک کرتے ہیں۔ عام طور پر دونوں ایٹموں کی کمیت کا مرکز جالی کی جگہ پر ہوتا ہے، اور وہ جالی کی اصل سمتوں میں سے ایک کے ساتھ اس سے متوازی طور پر بے گھر ہو جاتے ہیں۔ مثال کے طور پر، تانبے، نکل اور پلاٹینم جیسی کئی عام چہرے پر مرکوز کیوبک (ایف سی سی) دھاتوں میں، خود اندرونی کی زمینی حالت کی ساخت تقسیم [100] اندرونی ساخت ہے، جہاں دو ایٹم جالی کی جگہ سے مثبت اور منفی [100] سمت میں بے گھر ہوتے ہیں۔ باڈی سینٹرڈ کیوبک (بی سی سی) آئرن میں گراؤنڈ اسٹیٹ انٹرسٹیشیل ڈھانچہ اسی طرح ایک [110] اسپلٹ انٹرسٹیشیل ہے۔ ان تقسیم شدہ انٹرسٹیشیلز کو اکثر ڈمبل انٹرسٹیشیلز کہا جاتا ہے، کیونکہ دو بڑے شعبوں کے ساتھ انٹرسٹیشیل بنانے والے دو ایٹموں کو پلاٹ کرنا اور ان میں شامل ہونے والی ایک موٹی لکیر اس ڈھانچے کو ڈمبل ویٹ لفٹنگ ڈیوائس سے ملتا جلتا بناتی ہے۔ لوہے کے علاوہ دیگر بی سی سی دھاتوں میں، زمینی حالت کی ساخت کو حالیہ کثافت-فنکشنل تھیوری کے حسابات کی بنیاد پر [111] ہجوم انٹرسٹیشیل سمجھا جاتا ہے، جسے [111] جالی کی سمت میں ایٹموں کی ایک لمبی زنجیر (عام طور پر کچھ 10-20) کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے، جو کامل جالی کے مقابلے میں کمپریسڈ ہوتی ہے جیسے کہ زنجیر میں ایک اضافی ایٹم ہوتا ہے۔ سیمی کنڈکٹرز میں صورتحال زیادہ پیچیدہ ہوتی ہے، کیونکہ نقائص چارج ہو سکتے ہیں اور مختلف چارج کی حالتوں میں مختلف ڈھانچے ہو سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، سلکان میں، انٹرسٹیشیل میں یا تو ایک تقسیم [110] ڈھانچہ ہو سکتا ہے یا ایک ٹیٹراہیڈرل واقعی انٹرسٹیشیل ہو سکتا ہے۔ کاربن، خاص طور پر گریفائٹ اور ہیرے میں، متعدد دلچسپ سیلف انٹرسٹیشیلز ہیں-حال ہی میں مقامی کثافت کے تخمینے کا استعمال کرتے ہوئے دریافت کیا گیا-حساب کتاب گریفائٹ میں "اسپائرو انٹرسٹیشیل" ہے، جس کا نام اسپائروپینٹین کے نام پر رکھا گیا ہے، کیونکہ انٹرسٹیشیل کاربن ایٹم دو بیسال طیاروں کے درمیان واقع ہے اور اسپائروپینٹین کی طرح جیومیٹری میں بندھا ہوا ہے۔ نجاست انٹرسٹیشیل چھوٹے نجاست انٹرسٹیشیل ایٹم عام طور پر جالی ایٹموں کے درمیان حقیقی انٹرسٹیشیل سائٹس پر ہوتے ہیں۔ بڑے ناپاکی انٹرسٹیشیلز جالی ایٹم کے ساتھ مل کر تقسیم شدہ انٹرسٹیشیل ترتیبات میں بھی ہو سکتے ہیں، جو سیلف انٹرسٹیشیل ایٹم کی طرح ہوتے ہیں۔ انٹرسٹیشیلز کے اثرات مواد کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات میں ترمیم کرتے ہیں۔ اسٹیل کی خصوصیات اور پروسیسنگ کے لیے انٹرسٹیشیل کاربن ایٹموں کا اہم کردار ہوتا ہے، خاص طور پر کاربن اسٹیل میں۔ امپیوریٹی انٹرسٹیشیلز کا استعمال کیا جا سکتا ہے جیسے۔ دھاتوں میں ہائیڈروجن کے ذخیرہ کرنے کے لیے۔ کرسٹل جالی ناپاک انٹرسٹیشیلز کے ارتکاز کے ساتھ پھیل سکتی ہے۔ آئن کی تابکاری کے دوران سلکان جیسے سیمی کنڈکٹرز کے امورفیزیشن کی وضاحت اکثر انٹرسٹیشیلز کے زیادہ ارتکاز کی تعمیر سے کی جاتی ہے جس کی وجہ سے بالآخر جالی کا خاتمہ ہوتا ہے کیونکہ یہ غیر مستحکم ہو جاتا ہے۔ ٹھوس میں بڑی مقدار میں انٹرسٹیشیلز کی تخلیق ایک اہم توانائی کی تعمیر کا باعث بن سکتی ہے، جو خارج ہونے پر بعض پرانے قسم کے نیوکلیئر ری ایکٹرز (وگنر ایفیکٹ) میں شدید حادثات کا باعث بھی بن سکتی ہے۔ اعلی توانائی کی حالتوں کو اینیلنگ کے ذریعے چھوڑا جا سکتا ہے۔ کم از کم ایف سی سی لیٹیس میں، انٹرسٹیشیلز کا مواد پر ڈائیلاسٹک نرم کرنے کا بڑا اثر ہوتا ہے۔ یہ تجویز کیا گیا ہے کہ انٹرسٹیشیلز کا تعلق پگھلنے کے آغاز اور شیشے کی منتقلی سے ہے۔ حوالہ جات کرسٹلگرافک نقائص معدنیات کے تصورات مواد سائنس مرکب دھات کاری