Kristal kafes ve ana çeşitleri

Kesinlikle var olan herhangi bir kimyasal maddeDoğada, birbiriyle ilişkili çok sayıda özdeş parçacık tarafından oluşturulur. Tüm maddeler üç agrega halinde bulunur: gaz, sıvı ve katı. Termal hareket zor olduğu zaman (düşük sıcaklıklarda), katılarda olduğu gibi, partiküller de kesin yapısal organizasyonlarında ortaya çıkacak şekilde uzamsal olarak yönlendirilirler.

Maddenin kristal örgüsü bir yapıdır.Belirli alan noktalarında geometrik olarak düzenlenmiş parçacıkların (atomlar, moleküller veya iyonlar) düzenlenmesi ile. Farklı kafeslerde interstisyel boşluğu ve doğrudan düğümleri ayırır - parçacıkların bulunduğu noktalar.

Kristal kafes dört tiptir: metal, moleküler, atomik, iyonik. Kafes tipleri, düğümlerinde bulunan parçacıkların türüne ve bunların arasındaki bağlantıların niteliğine göre belirlenir.

Kristal örgü, moleküler kafes olarak adlandırılır.Eğer moleküller düğümleri olarak düzenlenmiştir. Bu, van der Waals adlandırılan, moleküller arası güçler tarafından nispeten zayıf olan bağlantılıdır, ancak molekül içinde kendilerini atomu (polar ya da polar olmayan) önemli ölçüde daha güçlü bir kovalent bağı birleştirilir. klor, katı, hidrojen, karbon dioksit ve normal sıcaklıkta gaz durumunda olan diğer maddelerin moleküler kristal kafes karakteristiği.

Soylu gazlar oluşturan kristaller,ayrıca monatomik moleküllerden oluşan moleküler kafeslere sahiptir. Çoğu katı organik madde tam olarak bu yapıya sahiptir. Moleküler yapıda doğal olan inorganik maddelerin sayısı çok azdır. Bu, örneğin, katı halojene hidrojen, doğal kükürt, buz, katı basit maddeler ve diğerleri.

Nispeten zayıf ısıtıldığındaMoleküller arası bağlar oldukça kolay tahrip olur, bu nedenle bu tür kafeslere sahip maddeler çok düşük erime noktalarına ve düşük sertliğe sahiptirler, suda çözünmez veya az çözünür, pratikte elektrik akımı yapmayan çözeltiler önemli ölçüde uçuculukla karakterize edilir. Minimum kaynama ve erime noktaları, polar olmayan moleküllerdeki maddeler içindir.

Metal böyle bir kristal denirolan düğümleri oluşturulduğu atomu ve (iyon oluşumu sırasında atomu unhooked) serbest valans elektronları ile metal pozitif iyonlar (katyonlar) rastgele kristal toplu olarak hareket eden kafes. bunlar, bu kristal kafesi kısıtlayan tek serbestçe hareket edebilir Ancak, bu elektronların, esas olarak yarı içermez.

Elektrostatik Elektronlar ve Pozitif İyonlarMetaller karşılıklı olarak çekilir, bu da metalik kristal kafesin stabilitesini açıklar. Serbest hareketli elektronların bir kümesi elektron gazı denir - metallerin iyi elektriksel ve termal iletkenliğini sağlar. Elektrik voltajı göründüğünde, elektronlar pozitif bir partiküle akarlar, bir elektrik akımı oluşturmaya ve iyonlarla etkileşime girmeye katılırlar.

Metalik kristal kafes karakteristiktir.esas olarak elementel metaller için, yanı sıra birbirleriyle farklı metallerin bileşikleri için. Metalik kristallerde (mekanik mukavemet, uçuculuk, erime noktası) doğal olan temel özellikler yeterince dalgalanma gösterir. Bununla birlikte, plastisite, süneklik, yüksek elektriksel ve termal iletkenlik, karakteristik metalik parlaklık gibi fiziksel özellikler sadece metal kafesli kristallere özgüdür.