Type of solid and Their properties Questions in Hindi

(N/A) $Quartz$ का उपयोग व्यापक रूप से एक पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री के रूप में किया जाता है। इसने अत्यधिक सटीक घड़ियों,आधुनिक रेडियो और टेलीविजन प्रसारण,और मोबाइल रेडियो संचार को विकसित करना संभव बना दिया है।

(B) जब कांच को गर्म किया जाता है,तो यह नरम होकर तरल अवस्था में पिघल जाता है। पृष्ठ तनाव (surface tension) के कारण,तरल कांच अपने सतह के क्षेत्रफल को कम करने की प्रवृत्ति रखता है,जिससे नुकीले किनारे गोल हो जाते हैं। कांच को गर्म करके उसके नुकीले किनारों को गोल करने की इस प्रक्रिया को कांच की $Fire \ Polishing$ कहा जाता है।

(N/A) यदि हम पुरानी इमारतों की कांच की खिड़कियों की मोटाई मापें,तो वे ऊपर की तुलना में नीचे की ओर थोड़ी अधिक मोटी पाई जाती हैं।
यह अवलोकन सिद्ध करता है कि कांच एक अतिशीतित द्रव है,जो लंबी अवधि में ऊपर से नीचे की ओर बहुत धीरे-धीरे प्रवाहित होता है।

(A) पदार्थों को उनकी विद्युत चालकता के परिमाण के आधार पर चालकों,कुचालकों और अर्धचालकों में वर्गीकृत किया जाता है।
$1$. चालक: इन पदार्थों की चालकता बहुत अधिक होती है। उदाहरणों में धातुएं और उनकी मिश्र धातुएं (जैसे $Na, Cu, Ag, Au, Fe$),कार्बन ब्लैक और ग्रेफाइट जैसे कुछ अधातु,और कुछ इलेक्ट्रॉनिक रूप से प्रवाहकीय कार्बनिक पॉलिमर शामिल हैं।
$2$. कुचालक: इन पदार्थों की चालकता बहुत कम होती है। उदाहरणों में कांच,सिरेमिक और टेफ्लॉन जैसे पॉलिमर शामिल हैं।
$3$. अर्धचालक: इन पदार्थों की चालकता चालकों और कुचालकों के बीच होती है। उदाहरणों में सिलिकॉन,डोप्ड सिलिकॉन,गैलियम आर्सेनाइड और $CuO$ जैसे कुछ ऑक्साइड शामिल हैं। ये महत्वपूर्ण इलेक्ट्रॉनिक सामग्री हैं।
$4$. अतिचालक (Superconductors): ये वे पदार्थ हैं जो शून्य प्रतिरोधकता या अनंत चालकता प्रदर्शित करते हैं। जबकि पहले केवल बहुत कम तापमान ($0 \ K$ से $15 \ K$) पर धातुएं और मिश्र धातुएं ही अतिचालक के रूप में जानी जाती थीं,अब कई सिरेमिक सामग्री और मिश्रित ऑक्साइड $150 \ K$ तक के उच्च तापमान पर भी अतिचालकता प्रदर्शित करने के लिए जाने जाते हैं।

(N/A) वर्गीकरण इस प्रकार है:
$1$. चालक: $Cu$,$Al$,$Au$,$Pt$,ग्रेफाइट,कार्बन ब्लैक।
$2$. अर्धचालक: $Si$,$Ge$।
$3$. कुचालक: कांच,टेफ्लॉन।
$4$. सुपरकंडक्टर: $CuO$ (कम तापमान पर),कम तापमान पर मिश्र धातुएं।

(C) हीरा एक विशाल अणु है जिसमें घटक परमाणु सहसंयोजक बंध द्वारा एक साथ जुड़े होते हैं। इसलिए,यह एक नेटवर्क ठोस है।
$SO_{2}$ (ठोस),$H_{2}O$ (बर्फ) और $I_{2}$ आणविक ठोस (molecular solid) के उदाहरण हैं।

(D) $MnO$ प्रतिलौहचुंबकीय (antiferromagnetic) है क्योंकि डोमेन के चुंबकीय आघूर्ण (magnetic moments) एक-दूसरे के प्रभाव को निरस्त करने वाले तरीके से संरेखित होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप कुल चुंबकीय आघूर्ण शून्य हो जाता है। इसे नीचे दिखाए गए वैकल्पिक स्पिन दिशाओं द्वारा दर्शाया गया है:
(चित्र में प्रतिलौहचुंबकीय के रूप में लेबल किए गए ऊपर और नीचे की ओर इशारा करते हुए तीरों का एक ग्रिड दिखाया गया है)।

(D) सहसंयोजक या नेटवर्क ठोस का गलनांक बहुत अधिक होता है और वे अपने ठोस और गलित रूप में कुचालक होते हैं।

(C) पदार्थों के चुंबकीय गुणों को इस प्रकार वर्गीकृत किया गया है:
$a$. प्रतिचुंबकत्व: वे पदार्थ जो चुंबकीय क्षेत्र द्वारा दुर्बल रूप से प्रतिकर्षित होते हैं,उदा. $NaCl$ (सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित होते हैं)।
$b$. फेरीचुंबकत्व: वे पदार्थ जिनमें चुंबकीय आघूर्ण समानांतर और प्रति-समानांतर दिशाओं में असमान संख्या में संरेखित होते हैं,उदा. $Fe_{3}O_{4}$।
$c$. अनुचुंबकत्व: वे पदार्थ जो अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण चुंबकीय क्षेत्र द्वारा दुर्बल रूप से आकर्षित होते हैं,उदा. $O_{2}$।
$d$. प्रति-लौहचुंबकत्व: वे पदार्थ जिनमें चुंबकीय आघूर्ण इस तरह से संरेखित होते हैं कि शुद्ध चुंबकीय आघूर्ण शून्य हो जाता है,उदा. $MnO$।
अतः,सही मिलान है: $a-iii, b-iv, c-ii, d-i$।

(D) कांच एक अक्रिस्टलीय ठोस है। गर्म करने पर यह नरम हो जाता है और बहने लगता है,जिससे पृष्ठ तनाव (surface tension) के कारण तीक्ष्ण किनारे चिकने हो जाते हैं।
अभिकथन $A$ सत्य है क्योंकि कांच को उसके गलनांक तक गर्म करने से वह बह सकता है और किनारे गोल हो जाते हैं।
कारण $R$ सत्य है क्योंकि तापमान बढ़ने के साथ कांच की श्यानता कम हो जाती है,जिससे वह आसानी से बह सकता है।
हालाँकि,किनारों का चिकना होना मुख्य रूप से पृष्ठ तनाव के प्रभाव के कारण है,न कि केवल श्यानता में कमी के कारण। इसलिए,$R$,$A$ की सही व्याख्या नहीं है।

(B) क्रिस्टलीय ठोसों में अवयवी कणों की एक निश्चित व्यवस्था होती है और उनमें दीर्घ-परासी व्यवस्था होती है।
$(B)$ क्रिस्टलीय ठोस विषमदैशिक (anisotropic) होते हैं।
$(C)$ अक्रिस्टलीय ठोसों को आभासी ठोस कहा जाता है।
$(D)$ अक्रिस्टलीय ठोस तापमान की एक सीमा में धीरे-धीरे नरम हो जाते हैं।
$(E)$ अक्रिस्टलीय ठोसों की गलन ऊष्मा निश्चित नहीं होती है।
अतः,कथन $(A)$,$(C)$ और $(D)$ सही हैं।

(N/A) जब कोई पदार्थ अलग-अलग दिशाओं में विद्युत चालकता,अपवर्तनांक,तापीय प्रसार आदि जैसे भौतिक गुणों के अलग-अलग मान प्रदर्शित करता है,तो उसे अनिसोट्रॉपिक (विषमदैशिक) कहा जाता है और इस गुण को अनिसोट्रॉपी (विषमदैशिकता) कहा जाता है।
क्रिस्टलों में अनिसोट्रॉपी का कारण अलग-अलग दिशाओं में कणों की भिन्न व्यवस्था है। चित्र दो प्रकार के परमाणुओं की व्यवस्था का एक सरल द्वि-आयामी पैटर्न दिखाता है। कर्तन प्रतिबल (shearing stress) के प्रति प्रतिरोध जैसा यांत्रिक गुण $AB$ और $CD$ दो दिशाओं में काफी अलग हो सकता है। $CD$ दिशा में विरूपण (deformation) उस पंक्ति को विस्थापित करता है जिसमें दो अलग-अलग प्रकार के परमाणु होते हैं,जबकि $AB$ दिशा में एक ही प्रकार के परमाणुओं से बनी पंक्तियाँ विस्थापित होती हैं।

(N/A) क्रिस्टलीय ठोसों को उनके घटक कणों को एक साथ रखने वाले अंतर-आणविक बलों या बंधों की प्रकृति के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।
इन्हें चार मुख्य श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है:
$(i)$ आयनिक ठोस: आयनों के बीच मजबूत स्थिर वैद्युत आकर्षण बलों द्वारा एक साथ बंधे होते हैं (जैसे,$NaCl$,$ZnS$)।
$(ii)$ सहसंयोजक (नेटवर्क) ठोस: सहसंयोजक बंधों द्वारा एक साथ बंधे होते हैं जो एक निरंतर नेटवर्क बनाते हैं (जैसे,$SiO_2$,हीरा,ग्रेफाइट)।
$(iii)$ धात्विक ठोस: विस्थानीकृत इलेक्ट्रॉनों के समुद्र से जुड़े धात्विक बंधों द्वारा एक साथ बंधे होते हैं (जैसे,$Fe$,$Cu$,$Ag$)।
$(iv)$ आणविक ठोस: वान डर वाल्स बलों या हाइड्रोजन बंधों द्वारा एक साथ बंधे होते हैं (जैसे,$I_2$,$P_4$,$H_2O$)।
ग्रेफाइट में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति इसे विद्युत का सुचालक बनाती है।

(N/A) ठोस $10^{-20}$ से $10^{7} \ \Omega^{-1} \ m^{-1}$ तक की विद्युत चालकता प्रदर्शित करते हैं। इन्हें तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है:
$(i)$ चालक (Conductors): जिन ठोसों की चालकता $10^{4}$ से $10^{7} \ \Omega^{-1} \ m^{-1}$ के बीच होती है। धातुओं की चालकता $10^{7} \ \Omega^{-1} \ m^{-1}$ के क्रम की होती है और इसलिए वे अच्छे चालक होते हैं।
$(ii)$ कुचालक (Insulators): ये वे ठोस हैं जिनकी चालकता बहुत कम,$10^{-20}$ से $10^{-10} \ \Omega^{-1} \ m^{-1}$ के बीच होती है। उदाहरण: लकड़ी,प्लास्टिक आदि।
$(iii)$ अर्धचालक (Semiconductors): ये वे ठोस हैं जिनकी चालकता $10^{-6}$ से $10^{4} \ \Omega^{-1} \ m^{-1}$ की मध्यवर्ती सीमा में होती है। अर्धचालक की चालकता मुख्य रूप से इसमें मौजूद दोषों या अशुद्धियों के कारण होती है। धातुओं और अर्धचालकों में विद्युत का चालन 'बैंड सिद्धांत' (Band Theory) द्वारा समझाया जाता है।
कुछ संक्रमण धातु ऑक्साइड विद्युत गुणों में भिन्नता दिखाते हैं:

विद्युत गुण	संक्रमण धातु ऑक्साइड
धातु जैसे ऑक्साइड	$TiO, CrO_{2}, ReO_{3}, VO$
निश्चित तापमान पर धातु से कुचालक व्यवहार	$Ti_{2}O_{3}, VO_{2}, V_{2}O_{3}$
कुचालक जैसे ऑक्साइड	$MnO, CuO, FeO$

$ReO_{3}$ का स्वरूप और चालकता तांबे (copper) के समान होती है।

(N/A) आंतरिक अर्धचालकों की चालकता बढ़ाने के लिए उनमें उपयुक्त अशुद्धियाँ मिलाने की प्रक्रिया को $doping$ कहा जाता है। मिलाई गई अशुद्धियों को $dopants$ कहते हैं।
$Si$ या $Ge$ जैसे अर्धचालकों के इलेक्ट्रॉनिक गुणों को संशोधित करने के लिए डोपिंग की जाती है। अशुद्धि की प्रकृति के आधार पर,दो प्रकार के बाह्य अर्धचालक बनते हैं:
$(i)$ $n$-प्रकार के अर्धचालक: इलेक्ट्रॉन-समृद्ध अशुद्धियों (समूह $14$ के तत्वों में समूह $15$ के तत्व जैसे $P$ या $As$ मिलाकर) द्वारा निर्मित।
$(ii)$ $p$-प्रकार के अर्धचालक: इलेक्ट्रॉन-न्यून अशुद्धियों (समूह $14$ के तत्वों में समूह $13$ के तत्व जैसे $B$ या $Al$ मिलाकर) द्वारा निर्मित।

(N/A) $(i)$ $n$-प्रकार के अर्धचालक: इस प्रकार के अर्धचालक सिलिकॉन या जर्मेनियम में इलेक्ट्रॉन-समृद्ध अशुद्धियाँ मिलाकर प्राप्त किए जाते हैं। सिलिकॉन और जर्मेनियम समूह-$14$ से संबंधित हैं और प्रत्येक में चार संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। उनके क्रिस्टल में प्रत्येक परमाणु अपने पड़ोसियों के साथ चार सहसंयोजक बंध बनाता है। जब इन्हें समूह-$15$ के तत्वों जैसे $P$ या $As$ के साथ डोप किया जाता है,जिनमें पांच संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं,तो वे सिलिकॉन और जर्मेनियम क्रिस्टल में कुछ जालक स्थलों पर कब्जा कर लेते हैं। पांच में से चार इलेक्ट्रॉनों का उपयोग चार पड़ोसी सिलिकॉन परमाणुओं के साथ चार सहसंयोजक बंध बनाने में किया जाता है। पांचवां इलेक्ट्रॉन अतिरिक्त होता है और विस्थानीकृत (delocalized) होता है। ये विस्थानीकृत इलेक्ट्रॉन डोप किए गए सिलिकॉन या जर्मेनियम की चालकता को बढ़ाते हैं और चालकता में यह वृद्धि ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रॉन के कारण होती है। इसलिए,इलेक्ट्रॉन-समृद्ध अशुद्धि के साथ डोप किए गए सिलिकॉन को $n$-प्रकार का अर्धचालक कहा जाता है।
$(ii)$ $p$-प्रकार के अर्धचालक: इस प्रकार के अर्धचालक सिलिकॉन और जर्मेनियम में इलेक्ट्रॉन-न्यून अशुद्धियाँ मिलाकर प्राप्त किए जाते हैं। जब सिलिकॉन या जर्मेनियम को समूह-$13$ के तत्व जैसे $B$,$Al$ या $Ga$ के साथ डोप किया जाता है,जिसमें केवल तीन संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं,तो एक इलेक्ट्रॉन होल (छिद्र) बनता है जहाँ चौथा इलेक्ट्रॉन अनुपस्थित होता है। इसे इलेक्ट्रॉन रिक्ति या होल के रूप में भी जाना जाता है। लागू विद्युत क्षेत्र के तहत,पड़ोसी परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन होल को भरने के लिए स्थानांतरित हो सकते हैं,जिससे होल विपरीत दिशा में गति करता है। चूंकि होल धनात्मक आवेश की तरह व्यवहार करता है,इसलिए इसे $p$-प्रकार का अर्धचालक कहा जाता है।

(N/A) किसी पदार्थ में चुंबकीय गुणों की उत्पत्ति इलेक्ट्रॉनों की दो प्रकार की गति के कारण होती है:
$(i)$ नाभिक के चारों ओर कक्षीय गति।
$(ii)$ अपनी धुरी पर चक्रण (स्पिन) गति।
परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन एक छोटे चुंबक की तरह व्यवहार करता है। चूंकि इलेक्ट्रॉन एक आवेशित कण है और ये गतियां करता है,इसलिए इसे विद्युत धारा के एक छोटे लूप के रूप में माना जा सकता है जिसमें चुंबकीय आघूर्ण होता है।
इस प्रकार प्रत्येक इलेक्ट्रॉन के साथ एक स्थायी चक्रण और कक्षीय चुंबकीय आघूर्ण जुड़ा होता है। चुंबकीय आघूर्ण का परिमाण बहुत छोटा होता है और इसे बोर मैग्नेटोन,$\mu_{B}$ नामक इकाई में मापा जाता है,जो $9.27 \times 10^{-24} \text{ A m}^{2}$ के बराबर होता है।
उनके चुंबकीय गुणों के आधार पर,पदार्थों को इस प्रकार वर्गीकृत किया गया है:
$(i)$ अनुचुंबकीय (Paramagnetic)
$(ii)$ प्रतिचुंबकीय (Diamagnetic)
$(iii)$ लौहचुंबकीय (Ferromagnetic)
$(iv)$ प्रतिलौहचुंबकीय (Antiferromagnetic)
$(v)$ फेरीचुंबकीय (Ferrimagnetic)

(N/A) फेरीमैग्नेटिज्म तब देखा जाता है जब किसी पदार्थ में डोमेन के चुंबकीय आघूर्ण (magnetic moments) समानांतर और प्रति-समानांतर दिशाओं में असमान संख्या में संरेखित होते हैं।
ये पदार्थ फेरोमैग्नेटिक पदार्थों की तुलना में चुंबकीय क्षेत्र द्वारा दुर्बल रूप से आकर्षित होते हैं।
गर्म करने पर,ये पदार्थ अपना फेरीमैग्नेटिज्म खो देते हैं और पैरामैग्नेटिक बन जाते हैं।
उदाहरणों में $MgFe_{2}O_{4}$,$Fe_{3}O_{4}$ और $ZnFe_{2}O_{4}$ शामिल हैं।

(A) $O_2, Cu^{2+}$ और $Fe^{3+}$ में अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं,इसलिए वे अनुचुंबकीय (paramagnetic) हैं।
अनुचुंबकीय पदार्थ बाह्य चुंबकीय क्षेत्र द्वारा दुर्बल रूप से आकर्षित होते हैं और क्षेत्र की दिशा में चुम्बकित हो जाते हैं।
$NaCl$ और $H_2O$ में सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित होते हैं,इसलिए वे प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) हैं।
प्रतिचुंबकीय पदार्थ बाह्य चुंबकीय क्षेत्र द्वारा दुर्बल रूप से प्रतिकर्षित होते हैं और लगाए गए चुंबकीय क्षेत्र की विपरीत दिशा में दुर्बल रूप से चुम्बकित होते हैं।
अतः,कथन $I$ और कथन $II$ दोनों सही हैं।

(B) दिए गए लक्षण $ionic$ $solid$ (आयनिक ठोस) के हैं।
$1$. आयनिक ठोस मजबूत स्थिर वैद्युत आकर्षण बलों के कारण कठोर और भंगुर होते हैं।
$2$. वे ठोस अवस्था में कुचालक होते हैं क्योंकि आयन अपनी जालक स्थितियों में स्थिर होते हैं।
$3$. वे पिघली हुई अवस्था या जलीय घोल में विद्युत का संचालन करते हैं क्योंकि आयन गति करने के लिए स्वतंत्र हो जाते हैं।

(B) अर्धचालक वे पदार्थ हैं जिनकी विद्युत चालकता चालकों और कुचालकों के बीच होती है। $Germanium$,$Silicon$ और $Copper \ oxide$ $(Cu_2O)$ प्रसिद्ध अर्धचालक हैं। $Graphite$ कार्बन का एक अपरूप है जिसमें विस्थानीकृत इलेक्ट्रॉन होते हैं,जो इसे विद्युत का सुचालक बनाता है। इसलिए,$Graphite$ अर्धचालक नहीं है।

(C) $Statement-1$ सत्य है क्योंकि जर्मेनियम एक अर्धचालक है जिसका बैंड गैप छोटा (लगभग $0.7 \ eV$) होता है।
$Statement-2$ असत्य है। ठोस अवस्था में,बड़ी संख्या में परमाणुओं की परस्पर क्रिया के कारण परमाणु ऊर्जा स्तर अतिव्याप्त होकर ऊर्जा बैंड बनाते हैं,जिससे ऊर्जा का विस्तार काफी अधिक होता है,न कि अत्यंत सूक्ष्म।

(C) $SiO_2$ (सिलिका) का गलनांक सबसे अधिक होता है क्योंकि इसमें त्रि-आयामी सहसंयोजक नेटवर्क संरचना होती है।
इसके विपरीत,$CO_2$ और $He_{(s)}$ कमजोर वैन डेर वाल्स बलों द्वारा जुड़े आणविक ठोस हैं,और $H_2O$ (बर्फ) हाइड्रोजन बंध द्वारा जुड़ा एक आणविक ठोस है,इन सभी का गलनांक $SiO_2$ के विशाल सहसंयोजक नेटवर्क की तुलना में काफी कम होता है।

(C) बर्फ पानी $(H_2O)$ का ठोस रूप है।
बर्फ में,पानी के अणु हाइड्रोजन बंधन द्वारा एक साथ जुड़े होते हैं,जो अंतर-आणविक बल का एक प्रकार है।
इसलिए,बर्फ को आण्विक ठोस के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

(D) एक अध्रुवीय ठोस वह है जिसमें स्थायी द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moment) नहीं होता है।
$CO_2$ (कार्बन डाइऑक्साइड) की ज्यामिति रैखिक होती है जिसमें दो $C=O$ बंध $180^{\circ}$ के कोण पर स्थित होते हैं।
बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप कुल द्विध्रुव आघूर्ण शून्य हो जाता है,जिससे यह एक अध्रुवीय अणु बन जाता है।

(C) समाकृतिकता (isomorphism) वह घटना है जिसमें विभिन्न पदार्थ समान क्रिस्टलीय रूप में क्रिस्टलीकृत होते हैं और उनके रासायनिक सूत्र समान होते हैं।
सोडियम नाइट्रेट $(NaNO_3)$ और कैल्शियम कार्बोनेट $(CaCO_3)$ समाकृतिकता के उत्कृष्ट उदाहरण हैं।
दोनों रोंबोहेड्रल प्रणाली में क्रिस्टलीकृत होते हैं और उनके घटक आयनों की संरचनात्मक व्यवस्था समान होती है।
कैल्साइट और एरेगोनाइट $CaCO_3$ के बहुरूप (polymorphs) हैं,समाकृतिक नहीं।
$ \alpha $-क्वार्ट्ज और क्रिस्टोबालिट $SiO_2$ के बहुरूप हैं।
हीरा और फुलरीन कार्बन के अपरूप (allotropes) हैं।

(A) ध्रुवीय आणविक ठोस में ऐसे अणु होते हैं जो द्विध्रुव-द्विध्रुव आकर्षण द्वारा एक साथ जुड़े होते हैं।
$CH_{4}$ की ज्यामिति सममितीय चतुष्फलकीय (tetrahedral) होती है,जिसके परिणामस्वरूप इसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moment) $0$ होता है।
इसलिए,$CH_{4}$ एक अध्रुवीय आणविक ठोस है।
$SO_{2}$,$HCl$,और $H_{2}S$ अपने बंधित परमाणुओं के बीच विद्युत ऋणात्मकता में अंतर और अपनी असममितीय आकृतियों के कारण ध्रुवीय अणु हैं।

(D) पॉलीमॉर्फिज्म एक ठोस पदार्थ की एक से अधिक रूप या क्रिस्टल संरचना में मौजूद रहने की क्षमता है।
चूंकि इन रूपों की क्रिस्टल संरचनाएं अलग-अलग होती हैं,इसलिए उनके भौतिक गुण जैसे क्रिस्टल आकार,घनत्व और गलनांक अलग-अलग होते हैं।
इसलिए,यह कथन कि बहुरूपी पदार्थों का क्रिस्टल आकार समान होता है,गलत है।

(A) अक्रिस्टलीय (amorphous) ठोस प्रकृति में समदैशिक होते हैं,जिसका अर्थ है कि उनके भौतिक गुण (जैसे अपवर्तनांक,विद्युत चालकता,आदि) सभी दिशाओं में समान होते हैं।
कांच एक अक्रिस्टलीय ठोस है,जबकि सिरामिक्स,ग्रेफाइट और बर्फ क्रिस्टलीय ठोस हैं,जो विषमदैशिक (anisotropic) होते हैं।

(D) अक्रिस्टलीय (amorphous) ठोस प्रकृति में समदैशिक होते हैं,जिसका अर्थ है कि वे हर दिशा में अपवर्तनांक,विद्युत चालकता आदि जैसे भौतिक गुणों के लिए समान परिमाण प्रदर्शित करते हैं।
धात्विक कांच एक अक्रिस्टलीय ठोस है।
इसलिए,यह प्रकृति में समदैशिक है।

(B) क्रिस्टलीय ठोस प्रकृति में विषमदैशिक (anisotropic) होते हैं,जिसका अर्थ है कि उनके भौतिक गुण जैसे अपवर्तनांक,तापीय चालकता और विद्युत चालकता अलग-अलग दिशाओं में मापने पर भिन्न होते हैं। इसलिए,यह कथन कि क्रिस्टलीय ठोस समदैशिक होते हैं,गलत है।

(D) क्रिस्टलीय ठोस प्रकृति में विषमदैशिक (anisotropic) होते हैं,जिसका अर्थ है कि वे विभिन्न दिशाओं में मापे जाने पर अलग-अलग भौतिक गुण (जैसे अपवर्तनांक) प्रदर्शित करते हैं। इसलिए,यह कथन कि वे समदैशिक होते हैं,गलत है।

(D) हीरा एक क्रिस्टलीय ठोस है क्योंकि इसके घटक कण पूरी संरचना में एक नियमित,दोहराव वाले पैटर्न में व्यवस्थित होते हैं।
इसके विपरीत,कांच,प्लास्टिक और रबर अक्रिस्टलीय ठोस हैं क्योंकि उनमें कणों की दीर्घ-परासी व्यवस्था का अभाव होता है।

(A) पॉलीमॉर्फिज्म का अर्थ है किसी ठोस पदार्थ का एक से अधिक रूपों या क्रिस्टल संरचनाओं में मौजूद होने की क्षमता।
$NaF$ और $MgO$ दोनों रॉक सॉल्ट संरचना ($NaCl$ प्रकार) में क्रिस्टलीकृत होते हैं और पॉलीमॉर्फिज्म प्रदर्शित नहीं करते हैं।
इसलिए,यह कथन कि $NaF$ और $MgO$ पॉलीमॉर्फस यौगिक हैं,गलत है।

(D) सहसंयोजक नेटवर्क ठोस,जिन्हें विशाल अणु भी कहा जाता है,पूरे क्रिस्टल में सहसंयोजक बंधों के एक निरंतर नेटवर्क द्वारा बनते हैं। इस मजबूत,दिशात्मक बंधन के कारण,वे अत्यधिक कठोर होते हैं और उनका गलनांक बहुत उच्च होता है। इसलिए,यह कथन कि वे प्रकृति में नरम होते हैं,गलत है।

(D) अक्रिस्टलीय ठोस वे होते हैं जिनमें घटक कणों की व्यवस्था में दीर्घ-परास (long-range) क्रम नहीं होता है।
$\text{कांच}$,$\text{रबर}$ और $\text{प्लास्टिक}$ अक्रिस्टलीय ठोस के सामान्य उदाहरण हैं।
$\text{कपूर}$ एक आणविक क्रिस्टलीय ठोस है।
$\text{मैग्नीशियम}$ एक धात्विक क्रिस्टलीय ठोस है।
$\text{हीरा}$ एक सहसंयोजक (नेटवर्क) क्रिस्टलीय ठोस है।
अतः,$\text{कांच}$ अक्रिस्टलीय ठोस का सही उदाहरण है।

(D) अक्रिस्टलीय ठोस वे होते हैं जिनमें घटक कणों की दीर्घ-परासी व्यवस्था नहीं होती है। इसके उदाहरणों में रबर,कांच,प्लास्टिक और तारकोल शामिल हैं।
क्रिस्टलीय ठोसों में घटक कणों की एक दीर्घ-परासी व्यवस्था होती है। कपूर एक आणविक क्रिस्टलीय ठोस है।
इसलिए,कपूर अक्रिस्टलीय ठोस नहीं है।

(B) सिलिका $(SiO_2)$ एक सहसंयोजक ठोस (जिसे नेटवर्क ठोस भी कहा जाता है) है।
इस संरचना में,सिलिकॉन और ऑक्सीजन परमाणु एक निरंतर त्रि-आयामी नेटवर्क में मजबूत सहसंयोजक बंधों द्वारा जुड़े होते हैं।
यह व्यापक बंधन सिलिका को उच्च कठोरता और बहुत उच्च गलनांक प्रदान करता है।

(A) पोलोनियम $(Po)$ एकमात्र ज्ञात धातु है जो एक सरल घनीय संरचना में क्रिस्टलीकृत होती है।

(A) पोलोनियम $(Po)$ एकमात्र ज्ञात धातु है जो कमरे के तापमान पर सरल घनीय संरचना में क्रिस्टलीकृत होती है।

(A) $CaF_2$ एक आयनिक ठोस है।
$Ice$ एक आणविक ठोस है।
$SiO_2$ एक सहसंयोजक (परमाण्विक) ठोस है।
$Na$ एक धात्विक ठोस है।

(D) आयनिक ठोस विद्युत के कुचालक होते हैं। ठोस अवस्था में,आयन अपने जालक स्थानों पर स्थिर होते हैं और गति करने के लिए स्वतंत्र नहीं होते हैं। इसलिए,वे ठोस अवस्था में विद्युत का संचालन नहीं करते हैं। अतः,कथन $D$ गलत है।

(A) $n-$प्रकार का अर्धचालक बनाने के लिए,जर्मेनियम $(Ge)$ जैसे टेट्रावेलेंट अर्धचालक में एक पेंटावेलेंट अशुद्धि (समूह $15$ का तत्व) मिलाई जाती है।
दिए गए विकल्पों में से,$As$ (आर्सेनिक) समूह $15$ का तत्व है,जबकि $B$ (बोरोन),$In$ (इंडियम) और $Ga$ (गैलियम) समूह $13$ के तत्व हैं।
समूह $15$ का तत्व मिलाने से एक अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन प्राप्त होता है,जो $n-$प्रकार की चालकता के लिए उत्तरदायी होता है।
इसलिए,$As$ सही डोपेंट है।

(A) $p-$प्रकार के अर्धचालक बनाने के लिए,जर्मेनियम जैसे समूह $14$ के तत्व में समूह $13$ का तत्व (त्रिसंयोजक अशुद्धि) मिलाया जाता है।
$B$ (बोरॉन) समूह $13$ से संबंधित है,जबकि $P$ (फास्फोरस),$As$ (आर्सेनिक),और $Sb$ (एंटीमनी) समूह $15$ (पंचसंयोजक अशुद्धियाँ) से संबंधित हैं।
समूह $13$ के तत्व को मिलाने से इलेक्ट्रॉन होल (छिद्र) बनता है,जो $p-$प्रकार की चालकता के लिए जिम्मेदार होता है।
इसलिए,$B$ सही डोपेंट है।

(A) $p$-type $\text{अर्धचालक बनाने के लिए}, \text{सिलिकॉन }(\text{समूह }14 \text{ का तत्व}) \text{को समूह }13 \text{ के तत्व के साथ डोप किया जाता है।}
\text{समूह }13 \text{ के तत्वों में }3 \text{ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं}, \text{जो क्रिस्टल जालक में इलेक्ट्रॉन की कमी या }'\text{होल}' \text{पैदा करते हैं।}
\text{दिए गए विकल्पों में से}, $Ga$ (\text{गैलियम}) \text{समूह }13 \text{ से संबंधित है}, \text{जबकि } $Sb$ (\text{एंटीमनी}), $As$ (\text{आर्सेनिक}), \text{और } $P$ (\text{फास्फोरस}) \text{समूह }15 \text{ से संबंधित हैं।}
\text{समूह }15 \text{ के तत्वों का उपयोग } $n$-type $\text{अर्धचालक बनाने के लिए किया जाता है।}
\text{इसलिए}, $Ga$ \text{सही डोपेंट है।}

(A) $n$-type अर्धचालक प्राप्त करने के लिए, समूह$-15$ के तत्व (पंचसंयोजी) को सिलिकॉन $(Si)$ जैसे समूह$-14$ के तत्व में डोपेंट के रूप में मिलाया जाता है।
दिए गए विकल्पों में से $As$ (आर्सेनिक) समूह$-15$ से संबंधित है, जबकि $B$ (बोरोन), $Ga$ (गैलियम) और $In$ (इंडियम) समूह$-13$ से संबंधित हैं।
इसलिए, $Si$ में $As$ मिलाने से एक अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन की उपस्थिति के कारण $n$-type अर्धचालक बनता है।

(C) दिए गए पदार्थों के चुंबकीय गुण इस प्रकार हैं:
$1$. $NaCl$: प्रतिचुंबकीय (Diamagnetic)
$2$. $C_6H_6$: प्रतिचुंबकीय (Diamagnetic)
$3$. $CrO_2$: लौह-चुंबकीय (Ferromagnetic)
$4$. $H_2O$: प्रतिचुंबकीय (Diamagnetic)
अतः,$CrO_2$ लौह-चुंबकीय पदार्थ है।

(A) $n$-प्रकार का अर्धचालक तब बनता है जब समूह $14$ के तत्व (जैसे सिलिकॉन या जर्मेनियम) को समूह $15$ के तत्व (जैसे फास्फोरस या आर्सेनिक) के साथ डोप किया जाता है,जिसमें अधिक संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$(1)$ सिलिकॉन में $4$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। फास्फोरस में $5$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$(2)$ जब सिलिकॉन को फास्फोरस के साथ डोप किया जाता है,तो फास्फोरस के $4$ इलेक्ट्रॉन सिलिकॉन के साथ सहसंयोजक बंध बनाते हैं,जबकि $5$वां इलेक्ट्रॉन मुक्त रहता है।
$(3)$ यह अतिरिक्त मुक्त इलेक्ट्रॉन विद्युत चालकता को बढ़ाता है,जिसके परिणामस्वरूप $n$-प्रकार का अर्धचालक बनता है।

(D) फेरोमैग्नेटिक पदार्थ वे होते हैं जो चुंबकीय क्षेत्र द्वारा प्रबल रूप से आकर्षित होते हैं और चुंबकीय क्षेत्र हटा लेने पर भी स्थायी चुंबकत्व प्रदर्शित करते हैं।
उदाहरणों में $Fe$,$Co$,$Ni$,$CrO_2$ और $Fe_3O_4$ शामिल हैं।
दिए गए विकल्पों का विश्लेषण करने पर:
- $NaCl$ प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) है।
- $H_2O$ प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) है।
- $O_2$ अनुचुंबकीय (paramagnetic) है।
- $CrO_2$ लौहचुंबकीय (ferromagnetic) है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(B) $Fe$,$Co$,और $Ni$ लौहचुंबकीय पदार्थ हैं।
$Zn$ प्रकृति में प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) होता है।