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Thursday, 22 April 2021

Solid and Their different Properties

SOLID

A solid is defined as that form of matter which has rigidity and due to which possesses a definite volume and a definite shape.
A solid is defined as that form of matter which has rigidity and due to which possesses a definite volume and a definite shape.
हिंदी - एक ठोस को पदार्थ के उस रूप के रूप में परिभाषित किया गया है जिसमें कठोरता है और जिसके कारण एक निश्चित मात्रा और एक निश्चित आकार है।
मराठी - एक घन पदार्थ त्या स्वरूपात परिभाषित केले जाते ज्यात कठोरपणा आहे आणि ज्यामुळे निश्चित खंड आणि निश्चित आकार आहे.

• Classification of Solids
On the basis of the arrangement of their atoms or ions or molecules, solids are broadly classified into two groups:
हिंदी - उनके परमाणुओं या आयनों या अणुओं की व्यवस्था के आधार पर, ठोस को मोटे तौर पर दो समूहों में वर्गीकृत किया जाता है:
मराठी - अणू किंवा आयन किंवा रेणूंच्या व्यवस्थेच्या आधारे, घन पदार्थांचे विस्तृतपणे दोन गटात वर्गीकरण केले जाते:

(1) Crystalline Solids
They have systematic and regular arrangement of particles and sharp melting Point. They have flat faces and sharp edges:

On the basis of types of bond present, they are further divided into four groups:
(a) Molecular crystal or van der Waals' crystals, e.g. I2 (s), H2O (s), etc.

(b) Atomic crystals or covalent crystals, e.g. graphite, diamond, etc.

(c) Metallic crystals, e.g. all metallic solids, etc.

(d) lonic crystals, e.g. NaCl, CsCl, ZnS, etc.


(2) Amorphous Solids
They have unsystematic and irregular arrangement of particles.



• Properties of Solids

(A) Electrical Properties of Solids
Solids are classified into three groups on the basis of conduction power, namely

(1) Conductors with conductivity range of the order of 10^7 
e.g. metals.
(2) Semiconductors with conductivity range 10^-6 - 10^-4 
e.g. semi-metals.
(3) Insulators with conductivity range 10^-10 - 10^-20  
e.g. non-metals.


(B) Dieletric Properties of Solids

These are seen in insulators, Insulators show generation of dipoles in them, when they are placed in an electric field.
हिंदी - इन्हें इंसुलेटर में देखा जाता है, इंसुलेटर उन में डिपोल की पीढ़ी दिखाते हैं, जब उन्हें एक इलेक्ट्रिक फील्ड में रखा जाता है।
मराठी - हे इन्सुलेटरमध्ये पाहिले जातात, इन्सुलेटर इलेक्ट्रिक शेतात ठेवल्यास त्यामध्ये डिपॉल्सची पिढी दर्शविली जाते.


These dipoles are given below:
(1) May align themselves in an ordered manner so that there is a net dipole moment in the crystal.
हिंदी - मई खुद को एक क्रमबद्ध तरीके से संरेखित करें ताकि क्रिस्टल में शुद्ध द्विध्रुवीय क्षण हो।
मराठी - स्वत: ला क्रमबद्ध रीतीने संरेखित करू जेणेकरून क्रिस्टलमध्ये निव्वळ द्विध्रुवीय क्षण असेल.

(2) May align themselves in such a manner that dipole moments may cancel each other.
हिंदी - खुद को इस तरह से संरेखित करें कि द्विध्रुवीय पल एक दूसरे को रद्द कर दें।
मराठी - स्वत: ला अशा प्रकारे संरेखित करा की डिपोल क्षण एकमेकांना रद्द करू शकतात.

(3) It is also possible that there are no dipoles in the crystal but only ions are present.
हिंदी - यह भी संभव है कि क्रिस्टल में कोई द्विध्रुव न हों लेकिन केवल आयन मौजूद हैं।
मराठी - हे देखील शक्य आहे की क्रिस्टलमध्ये कोणतेही डिपोल नाहीत परंतु केवळ आयन अस्तित्त्वात आहेत.

(a) Piezoelectricity 
It is produced by applying mechanical stress on polar Crystals.
हिंदी - यह ध्रुवीय क्रिस्टल पर यांत्रिक तनाव को लागू करके निर्मित होता है।
मराठी - हे ध्रुवीय क्रिस्टल्सवर यांत्रिक ताण लागू करून तयार केले जाते.

(b) Pyroelectricity
 It is produced on heating some polar crystals.
हिंदी - यह कुछ ध्रुवीय क्रिस्टल को गर्म करने पर निर्मित होता है।
मराठी - हे काही ध्रुवीय क्रिस्टल्स गरम केल्यावर तयार होते.

(c) Ferroelectricity
Piezoelectric crystals with permanent dipoles are said to have ferroelectricity, e.g. BaTiO3, KH3PO4, etc. All ferroelectric solids are piezoelectric but all piezoelectric solids are not ferroelectric, e.g. quartz is piezoelectric but not ferroelectric.
हिंदी - कहा जाता है कि स्थायी डिपोल के साथ पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल में फेरोइलेक्ट्रिसिटी है, उदा BaTiO3, KH3PO4, आदि सभी फेरोइलेक्ट्रिक ठोस पीजोइलेक्ट्रिक हैं लेकिन सभी पीजोइलेक्ट्रिक सोलिड फेरोइलेक्ट्रिक नहीं हैं, उदा। क्वार्ट्ज पीजोइलेक्ट्रिक है लेकिन फेरोइलेक्ट्रिक नहीं।
मराठी - कायम डिपॉल्ससह पायझोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल्समध्ये फेरोइलेक्ट्रिसिटी असल्याचे म्हटले जाते, उदा. BaTiO3, KH3PO4, etc. इ. सर्व फेरोइलेक्ट्रिक सॉलिड्स पायझोइलेक्ट्रिक असतात परंतु सर्व पायझोइलेक्ट्रिक सॉलिड्स फेरोइलेक्ट्रिक नसतात, उदा. क्वार्ट्ज पायझोइलेक्ट्रिक आहे परंतु फेरोइलेक्ट्रिक नाही.

(d) Antiferroelectricity
 In antiferroelectric crystals, the dipoles in alternate polyhedra point up and down in such a way that the crystal does not possess any net dipole moment.
हिंदी - एंटीफेरोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल में, वैकल्पिक पॉलीहेड्रा में द्विध्रुव इस तरह से ऊपर और नीचे इंगित करते हैं कि क्रिस्टल किसी भी शुद्ध द्विध्रुवीय क्षण के अधिकारी नहीं होते हैं।
मराठी - अँटीफेरोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल्समध्ये, वैकल्पिक पॉलिहेड्रामधील डिपोल असे आणि खाली अशा प्रकारे निर्देश करतात की क्रिस्टलमध्ये कोणताही नेट द्विध्रुवीय क्षण नसतो.

(e) Superconductivity 
The phenomenon, where electricity passes through a material without resistance is called superconductivity and the material is known as superconductor, e.g. Hg acts as superconductor at 4 K. Electrical conductivity of semiconductors and electrolytic conductors increases with inCrease in temperature while in case of superconductors and metaln conductors it decreases with increase in temperature.
हिंदी - घटना, जहां बिजली प्रतिरोध के बिना एक सामग्री से गुजरती है, सुपरकंडक्टिविटी कहलाती है और सामग्री को सुपरकंडक्टर के रूप में जाना जाता है, उदा Hg 4K में सुपरकंडक्टर के रूप में कार्य करता है। अर्धचालक और इलेक्ट्रोलाइटिक कंडक्टरों की विद्युत चालकता तापमान में वृद्धि के साथ बढ़ती है जबकि Superconductors और metal कंडक्टरों के मामले में यह तापमान में वृद्धि के साथ घट जाती है।
मराठी - इंद्रियगोचर, जिथे प्रतिरोधविना साहित्यातून वीज जाते त्याला सुपरकंडक्टिव्हिटी असे म्हणतात आणि सामग्री सुपरकंडक्टर म्हणून ओळखली जाते, उदा. एचजी 4 के मध्ये सुपरकंडक्टर म्हणून काम करते. सेमीकंडक्टर्स आणि इलेक्ट्रोलाइटिक कंडक्टरची विद्युत चालकता तापमानात इनक्रिझ सह वाढते तर सुपरकंडक्टर आणि metal कंडक्टरच्या बाबतीत तापमानात वाढ झाल्याने ते कमी होते.

(C) Magnetic Properties of Solids
Every substance has some magnetic properties associated with it. The origin of these properties lies in the electrons. Each electron in an atom behaves like a tiny magnet. Its magnetic moment originates from two types of motions (i) its orbital motion around the nucleus and (ii) its spin around its own axis. Electron being a charged particle and undergoing these motions can be considered as a small loop of current which possesses a magnetic moment. Thus, each electron has a permanent spin and an orbital magnetic moment associated with it. Magnitude of this magnetic moment is very small and it is measured in the unit called Bohr magneton, uB. It is equal to 9.27x 10-24 Am2 . 
हिंदी - हर पदार्थ में कुछ चुंबकीय गुण जुड़े होते हैं। इन गुणों की उत्पत्ति इलेक्ट्रॉनों में होती है। एक परमाणु में प्रत्येक इलेक्ट्रॉन एक छोटे चुंबक की तरह व्यवहार करता है। इसका चुंबकीय क्षण दो प्रकार की गतियों से उत्पन्न होता है (i) नाभिक के चारों ओर इसकी कक्षीय गति और (ii) इसकी स्पिन अपनी धुरी के चारों ओर। इलेक्ट्रॉन एक आवेशित कण है और इन गतियों के गुजरने को विद्युत धारा का छोटा लूप माना जा सकता है जो एक चुंबकीय क्षण के पास है। इस प्रकार, प्रत्येक इलेक्ट्रॉन में एक स्थायी स्पिन होता है और इसके साथ एक कक्षीय चुंबकीय क्षण जुड़ा होता है। इस चुंबकीय क्षण का परिमाण बहुत छोटा होता है और इसे बोहर मैग्नेटन, यूबी नामक इकाई में मापा जाता है। यह 9.27x 10-24 Am2 के बराबर है।
मराठी - प्रत्येक पदार्थाशी संबंधित काही चुंबकीय गुणधर्म असतात. या गुणधर्मांचे मूळ इलेक्ट्रॉनमध्ये असते. अणूमधील प्रत्येक इलेक्ट्रॉन एका लहान चुंबकाप्रमाणे वागतो. त्याचा चुंबकीय क्षण दोन प्रकारच्या हालचालींमधून उद्भवला आहे (i) मध्यवर्तीभोवती त्याची कक्षीय हालचाल आणि (ii) त्याच्या स्वत: च्या अक्षांभोवती फिरकी. इलेक्ट्रॉन हा चार्ज केलेला कण आहे आणि या हालचालींमधून जात आहे हे वर्तमानातील एक लहान पळवाट मानले जाऊ शकते ज्यामध्ये चुंबकीय क्षण आहे. अशा प्रकारे, प्रत्येक इलेक्ट्रॉनमध्ये कायमस्वरुपी फिरकी असते आणि त्याच्याशी एक कक्षीय चुंबकीय क्षण असतो. या चुंबकीय क्षणाची विशालता खूपच लहान आहे आणि ती बोहर मॅग्नेटॉन, यूबी नावाच्या युनिटमध्ये मोजली जाते. ते 9.27x 10-24 Am2 च्या बरोबरीचे आहे.




Solids can be divided into different classes depending on their response to magnetic field.

1. Diamagnetic Substances
These are weakly repelled by the magnetic field and do not have any unpaired electron.
हिंदी - ये चुंबकीय क्षेत्र द्वारा कमजोर रूप से निरस्त होते हैं और इनमें कोई अप्रकाशित इलेक्ट्रॉन नहीं होता है।
मराठी - हे चुंबकीय क्षेत्राद्वारे दुर्बलपणे मागे टाकले जाते आणि कोणतेही जोडलेले इलेक्ट्रॉन नसते.
e.g. TiO2, V2O5, C6H6, NaCl, etc.

2. Paramagnetic Substances
These are attracted by the magnetic field and have unpaired electrons. These lose magnetism in the absence of magnetic field.
हिंदी - ये चुंबकीय क्षेत्र से आकर्षित होते हैं और इनमें अप्रकाशित इलेक्ट्रॉन होते हैं। ये चुंबकीय क्षेत्र की अनुपस्थिति में चुंबकत्व खो देते हैं।
मराठी - हे चुंबकीय क्षेत्राद्वारे आकर्षित होतात आणि जोडलेल्या इलेक्ट्रॉन नसतात. चुंबकीय क्षेत्राच्या अनुपस्थितीत हे चुंबकत्व गमावतात.
e.g. O2, Cu+2, Fe+3, etc.

3. Ferromagnetic Substances
These are attracted by the magnetic field and show permanent magnetism even in the absence of magnetic field.
हिंदी - ये चुंबकीय क्षेत्र से आकर्षित होते हैं और चुंबकीय क्षेत्र की अनुपस्थिति में भी स्थायी चुंबकत्व दिखाते हैं।
मराठी - हे चुंबकीय क्षेत्राद्वारे आकर्षित केले जातात आणि चुंबकीय क्षेत्राच्या अनुपस्थितीतही कायमस्वरुपी चुंबकत्व दर्शवतात.
e.g. Fe, Co and Ni, etc.

4. Antiferromagnetic Substances
These substances have net magnetic moment zero due to compensatory alignment of magnetic moments.
हिंदी - इन पदार्थों में चुंबकीय क्षणों के प्रतिपूरक संरेखण के कारण शुद्ध चुंबकीय क्षण शून्य है।
मराठी - चुंबकीय क्षणांच्या प्रतिपूर्ती संरेखनामुळे या पदार्थांमध्ये निव्वळ चुंबकीय क्षण शून्य असतात.
e.g. MnO, MnO2, Mn20, FeO, etc.

5. Ferrimagnetic Substances
These substances have a net dipole moment due to unequal parallel and antiparallel alignment of magnetic moments.
हिंदी - इन पदार्थों में चुंबकीय क्षणों के असमान समानांतर और एंटीपैरल समानांतर संरेखण के कारण शुद्ध द्विध्रुवीय क्षण होता है।
मराठी - चुंबकीय क्षणांच्या असमान समांतर आणि अँटीपॅरलल संरेखनामुळे या पदार्थांचा निव्वळ द्विध्रुवीय क्षण आहे.
e.g. Fe3O4, ferrites, etc.