Кристалічна решітка та її основні типи
Абсолютно будь хімічна речовина, існуюче в природі, утворено великим числом однакових часток, які пов`язані між собою. Всі речовини існують в трьох агрегатних станах: газоподібному, рідкому і твердому. Коли утруднено тепловий рух (при низьких температурах), а також в твердих речовинах частинки строго орієнтовані в просторі, що проявляється в їх точної структурної організації.
Кристалічна решітка речовини - це структура з геометрично упорядкованим розташуванням частинок (атоми, молекули або іони) в певних точках простору. У різних решітках розрізняють межузловой простір і безпосередньо вузли - точки, в яких розташовані самі частинки.
Кристалічна решітка буває чотирьох типів: металева, молекулярна, атомна, іонна. Типи решіток визначаються відповідно до виду частинок, розташованих в їх вузлах, а також характером зв`язків між ними.
Кристалічна решітка називається молекулярної в тому випадку, якщо в її вузлах розташовуються молекули. Вони пов`язані між собою міжмолекулярними порівняно слабкими силами, звані ван-дер-ваальсовимі, проте самі атоми всередині молекули з`єднуються істотно більш сильною ковалентним зв`язком (полярної або неполярной). Молекулярна кристалічна решітка властива хлору, твердому водню, двоокису вуглецю та іншим речовинам, що є газоподібними при звичайній температурі.
Кристали, які утворюють благородні гази, також мають молекулярні решітки, що складаються з одноатомних молекул. Більшість твердих органічних речовин мають саме таку структуру. Число ж неорганічних речовин, яким властива молекулярна структура, досить невелика. Це, наприклад, тверді галогеноводороди, природна сірка, лід, тверді прості речовини та деякі інші.
При нагріванні відносно слабкі міжмолекулярні зв`язки руйнуються досить легко, тому речовини з такими гратами мають дуже низькі температури плавлення і малу твердість, вони нерозчинні або малорозчинні у воді, розчини їх практично не проводять електричний струм, характеризуються значною летючість. Мінімальні температури кипіння і плавлення - у речовин з неполярних молекул.
Металевої називається така кристалічна решітка, вузли якої сформовані атомами і позитивними іонами (катіонами) металу з вільними валентними електронами (відчепилися від атомів при утворенні іонів), безладно рухаються в об`ємі кристала. Однак ці електрони по суті є напіввільними, оскільки можуть безперешкодно переміщатися тільки в рамках, які обмежує дана кристалічна решітка.
Електростатичні електрони і позитивні іони металів взаємно притягуються, чим пояснюється стабільність металевої кристалічної решітки. Сукупність вільних електронів, що рухаються називають електронним газом - він забезпечує хорошу електро- і теплопровідність металів. При появі електричної напруги електрони спрямовуються до позитивної частці, беручи участь у створенні електричного струму і взаємодіючи з іонами.
Металева кристалічна решітка характерна, головним чином, для елементарних металів, а також для з`єднань різних металів один з одним. Основні властивості, які притаманні металевим кристалам (механічна міцність, летючість, температура плавлення), досить сильно коливаються. Однак такі фізичні властивості, як пластичність, ковкість, висока електро- і теплопровідність, характерний металевий блиск властиві лише виключно кристалам з металевою решіткою.
Атомна кристалічна решітка Будь-яка речовина в природі, як відомо, складається з більш дрібних частинок. Вони, в свою чергу, пов'язані і утворюють певну структуру, яка визначає властивості конкретної речовини.Атомна кристалічна решітка властива твердим речовин і виникає при…
Молекулярна Фізика Молекулярна фізика і термодинаміка являють собою розділи фізики, вивчають відбуваються в тілах макроскопічні процеси, які пов'язані з великим числом атомів і молекул, що містяться в них.Молекулярна фізика вивчає будову і властивості речовин з боку…
Що таке воднева зв'язок? Типи, вплив Що таке воднева зв'язок? Відомий всім приклад цьому зв'язку становить звичайна вода (H2O). Через те, що атом кисню (О) більш електроотріцателен, ніж два атоми водню (Н), він як би відтягує від атомів водню зв'язують електрони. В результаті створення…
Електропровідність металів як вона є Нікого сьогодні не дивує, що, доторкнувшись до клавіші вимикача, ми бачимо загоревшуюся лампочку. Найчастіше ми навіть не замислюємося, що всі подібні дії засновані на цілій серії фізичних явищ. Одне їх таких вкрай цікавих явищ - електропровідність…
Металева зв'язок У процесі формування хімічного зв'язку електронні щільності, які належали спочатку різним атомам, перерозподіляються в просторі. Менш міцно взаємодію з ядром електронів зовнішнього рівня. Саме вони виконують головну роль у формуванні хімічного…
Теплопровідність металів та її застосування Метали - це речовини, що мають кристалічну структуру. При нагріванні вони здатні плавитися, тобто переходити в текучий стан. Одні з них мають невисоку температуру плавлення: їх можна розплавити, помістивши в звичайну ложку і тримаючи над полум'ям…
Особливості будови атомів металів Таблиця хімічних елементів містить найменування та характеристики ста п'яти різних речовин. Основна маса з них є металами. Ці хімічні елементи мають досить широке поширення на нашій планеті. Метали можна зустріти в різних з'єднаннях в атмосфері і в…
Електричний струм у різних середовищах Одне з найважливіших визначень фізики свідчить, що електричний струм - це будь впорядкований рух частинок, що мають будь-якої заряд. З цього можна зробити висновок, що для того, щоб електричний струм з'явився, необхідна наявність в металі, рідини…
Температура плавлення металів Плавлення металу - це певний термодинамічний процес, при якому кристалічна решітка металу руйнується і він переходить з твердого фазового стану в рідкий.Температура плавлення металів - показник температури нагрівається металу, при досягненні якої…
Що таке іонна зв'язок? Приклади речовин з нею та її властивості Існують різні види хімічного зв'язку. Серед них ковалентний, металева, Ван-дер-ваальсова, воднева і іонна. Давайте з'ясуємо, що таке іонний зв'язок і її властивості які.Хімічний зв'язок, здійснювана шляхом переходу загальної пари електрона від…
Аморфні і кристалічні тіла, їх властивості Твердими є кристалічні і аморфні тіла. Кристал - так в давнину називали лід. А потім стали називати кристалом кварц і гірський кришталь, вважаючи ці мінерали скам'янілим льодом. Кристали бувають природними та штучними (синтетичними). Вони…
Що таке агрегатний стан? Агрегатний стан речовини Питання про те, що таке агрегатний стан, якими особливостями і властивостями володіють тверді речовини, рідини і гази, розглядаються в кількох навчальних курсах. Існує три класичних стану матерії, зі своїми характерними рисами будови. Їхнє розуміння…
Тверді речовини: властивості, будова, щільність і приклади Твердими називають такі речовини, які здатні утворювати тіла і мають об'єм. Від рідин і газів вони відрізняються своєю формою. Тверді речовини зберігають форму тіла завдяки тому, що їх частинки не здатні вільно переміщатися. Вони відрізняються за…