Στη φύση, τα πάντα αποτελούνται από χημικές ουσίες. Έχουν, με τη σειρά τους, μια πολύπλοκη δομή που δεν μπορεί να προσδιοριστεί με γυμνό μάτι. Πώς πρέπει να είναι διατεταγμένα τα μικρότερα σωματίδια ώστε μια χημική ένωση να πάρει αέρια, υγρή ή στερεή κατάσταση; Εξαρτάται από το κρυσταλλικό του πλέγμα και τους δεσμούς μεταξύ των ατόμων.
Crystal Chemistry
Από το σχολικό μάθημα είναι γνωστό ότι οι ουσίες αποτελούνται από μόρια και αποτελούνται από άτομα. Ο κρύσταλλος είναι ένα στερεό σώμα που, υπό κανονικές συνθήκες, παίρνει τη μορφή συμμετρικού πολύεδρου. Τα άλατα μπορεί να βρίσκονται σε κρυσταλλική κατάσταση όταν πληρούνται οι απαραίτητες προϋποθέσεις για την εμφάνισή τους (για παράδειγμα, μια συγκεκριμένη θερμοκρασία). Ο κύριος ρόλος σε τέτοιους μετασχηματισμούς παίζει η δομή της μελετημένης χημικής ουσίας. Η κατάσταση συνάθροισής του και η αντοχή του εξαρτώνται από το κρυσταλλικό του πλέγμα.
Τύποι κρυσταλλικών δικτυωμάτων
- Ionic.
- Μέταλλο.
- Μοριακή.
- Πυρηνικά.
Χαρακτηριστικό
Η ουσία του πρώτου τύπου βασίζεται σε ένα γνωστό γεγονός: θετικά φορτισμένα ιόντα έλκονται από αρνητικά φορτισμένα, σχηματίζοντας ένα είδος πυκνής συσσώρευσής τους, και ταυτόχρονα ένα αντίστοιχο κρυσταλλικό πλέγμα, το άτομα στα οποία συνδέονται με έναν ιοντικό δεσμό.
Σε αντίθεση με το προηγούμενο, το μέταλλο είναι ένας κρύσταλλος όπου τα άτομα είναι χαλαρά συνδεδεμένα μεταξύ τους. Εδώ, το καθένα από αυτά περιβάλλεται από πολλούς άλλους του ίδιου είδους. Μια τέτοια σύνδεση μεταξύ μετάλλων μπορεί να συμβεί μόνο εάν βρίσκονται σε στερεή ή υγρή κατάσταση, αφού στην αέρια κατάσταση αποτελούνται από μονοατομικά μόρια, όπου τα άτομα δεν συνδέονται μεταξύ τους.
Μοριακός είναι ένας κρύσταλλος στον οποίο τα σωματίδια συγκρατούνται μόνο λόγω των δυνάμεων της διαμοριακής αλληλεπίδρασης (για παράδειγμα, δεσμοί υδρογόνου στο νερό). Τα μόρια έλκονται μεταξύ τους με μερικά φορτία ("+" έως "-" και αντίστροφα), με αποτέλεσμα την αλληλεπίδραση διπόλου-διπόλου. Εάν αυτό γίνει με τη βοήθεια της πόλωσης σωματιδίων, τότε υπάρχει μια μετατόπιση των νεφών ηλεκτρονίων στο κέντρο του ατομικού πυρήνα. Μια τέτοια αλληλεπίδραση ονομάζεται επαγωγική και χαρακτηρίζεται από την εμφάνιση ενός εύθραυστου μοριακού κρυσταλλικού πλέγματος.
Ο ατομικός κρύσταλλος είναι ένα πολύ δυνατό σώμα. Εδώ επικρατεί ένας ισχυρός ομοιοπολικός πολικός δεσμός. Τέτοιες ουσίες δεν διαλύονται στο νερό και είναι άοσμες. Ένα πολύ γνωστό παράδειγμα είναι ένα διαμάντι, το οποίο έχει απλώς ένα ατομικό κρυσταλλικό πλέγμα. Παρά το γεγονός ότιΤο διαμάντι, ο γραφίτης και η αιθάλη έχουν τον ίδιο τύπο, είναι διαφορετικές αλλοτροπικές τροποποιήσεις. Η διαφορά τους στη δύναμή τους εξηγείται από τους διαφορετικούς δεσμούς των ατόμων άνθρακα στον κρύσταλλο.
