ጠንካራ እቃዎች ምን ክሪስታል ላቲስ አላቸው? አዮኒክ ክሪስታል ጥልፍልፍ

ድፍን አብዛኛውን ጊዜ ክሪስታል መዋቅር አላቸው. በቦታ ውስጥ በጥብቅ በተገለጹት የንጥሎች ትክክለኛ አቀማመጥ ተለይቶ ይታወቃል። ቀጥ ያሉ መስመሮችን በማጣመር እነዚህ ነጥቦች በአዕምሯዊ ሁኔታ ሲገናኙ, የቦታ ፍሬም ይፈጠራል, እሱም ይባላል ክሪስታል ጥልፍልፍ.

ቅንጣቶች የተቀመጡባቸው ነጥቦች ይባላሉ ክሪስታል ጥልፍልፍ አንጓዎች. የምናባዊ ጥልፍልፍ አንጓዎች ions፣ አቶሞች ወይም ሞለኪውሎች ሊይዙ ይችላሉ። የመወዛወዝ እንቅስቃሴዎችን ያደርጋሉ. እየጨመረ በሚሄድ የሙቀት መጠን, የመወዛወዝ ስፋት ይጨምራል, ይህም በአካላት የሙቀት መስፋፋት ውስጥ እራሱን ያሳያል.

እንደ ቅንጣቶች ዓይነት እና በመካከላቸው ባለው የግንኙነት ባህሪ ላይ በመመስረት አራት ዓይነት ክሪስታል ላቲስ ዓይነቶች ተለይተዋል-ionic ፣ አቶሚክ ፣ ሞለኪውላዊ እና ሜታል ።

ionዎችን ያካተቱ ክሪስታል ላቲስ ion ይባላሉ. እነሱ የተገነቡት ionክ ቦንዶች ባላቸው ንጥረ ነገሮች ነው። ምሳሌ ሶዲየም ክሎራይድ ክሪስታል ነው፣ እሱም ቀደም ሲል እንደተገለፀው እያንዳንዱ የሶዲየም ion በስድስት ክሎራይድ ions እና እያንዳንዱ ክሎራይድ ion በስድስት የሶዲየም ions የተከበበ ነው። ionዎቹ በክሪስታል ውስጥ እንደ ሉል የሚወክሉ ከሆነ ይህ ዝግጅት በጣም ጥቅጥቅ ካለው ማሸጊያ ጋር ይዛመዳል። በጣም ብዙ ጊዜ, ክሪስታል ላቲስ በምስል ላይ እንደሚታየው, የንጥሎቹ አንጻራዊ አቀማመጥ ብቻ የሚያመለክቱ ናቸው, ነገር ግን መጠኖቻቸው አይደሉም.

በክሪስታል ውስጥ ወይም በግለሰብ ሞለኪውል ውስጥ ካለው የተወሰነ ቅንጣት ጋር ቅርብ የሆኑ የቅርቡ ጎረቤት ቅንጣቶች ይባላሉ። የማስተባበሪያ ቁጥር.

በሶዲየም ክሎራይድ ላቲስ ውስጥ የሁለቱም ionዎች ቅንጅት ቁጥሮች 6 ናቸው. ስለዚህ በሶዲየም ክሎራይድ ክሪስታል ውስጥ የግለሰብን የጨው ሞለኪውሎች መለየት አይቻልም. አንዳቸውም የሉም። ሙሉው ክሪስታል ልክ እንደ ናኦ + እና ክሎ - ions, Na n Cl n, n ትልቅ ቁጥር ያለው እኩል ቁጥርን ያካተተ እንደ ግዙፍ ማክሮ ሞለኪውል መቆጠር አለበት. በእንደዚህ ዓይነት ክሪስታል ውስጥ በ ions መካከል ያለው ትስስር በጣም ጠንካራ ነው. ስለዚህ, የ ionic lattice ያላቸው ንጥረ ነገሮች በአንጻራዊነት ከፍተኛ ጥንካሬ አላቸው. እነሱ እምቢተኛ እና ዝቅተኛ በረራዎች ናቸው.

የ ionክ ክሪስታሎች መቅለጥ እርስ በእርሳቸው አንጻራዊ በሆነ መልኩ የጂኦሜትሪክ ትክክለኛ አቅጣጫ ionዎች መስተጓጎል እና በመካከላቸው ያለው ትስስር ጥንካሬ እንዲቀንስ ያደርጋል። ስለዚህ, ማቅለጫዎቻቸው የኤሌክትሪክ ፍሰትን ያካሂዳሉ. አዮኒክ ውህዶች በአጠቃላይ እንደ ውሃ ያሉ የዋልታ ሞለኪውሎችን ባካተቱ ፈሳሾች ውስጥ በቀላሉ ይሟሟሉ።

ክሪስታል ላቲስ, የግለሰብ አተሞች ባሉበት አንጓዎች ውስጥ, አቶሚክ ይባላሉ. በእንደዚህ ዓይነት ጥልፍሮች ውስጥ ያሉት አቶሞች በጠንካራ የጋርዮሽ ቦንዶች እርስ በርስ የተያያዙ ናቸው. ምሳሌ አልማዝ ነው, የካርቦን ማሻሻያ አንዱ. አልማዝ ከካርቦን አቶሞች የተሰራ ሲሆን እያንዳንዳቸው ከአራት ጎረቤት አተሞች ጋር የተቆራኙ ናቸው። በአልማዝ ውስጥ ያለው የካርቦን ማስተባበሪያ ቁጥር 4 ነው። . በአልማዝ ላቲስ ውስጥ, እንደ ሶዲየም ክሎራይድ ላቲስ, ምንም ሞለኪውሎች የሉም. ሙሉው ክሪስታል እንደ ግዙፍ ሞለኪውል መቆጠር አለበት. የአቶሚክ ክሪስታል ጥልፍልፍ የጠንካራ ቦሮን፣ ሲሊከን፣ ጀርማኒየም እና የአንዳንድ ንጥረ ነገሮች ውህዶች ከካርቦን እና ከሲሊኮን ጋር ባህሪይ ነው።

ሞለኪውሎች (ዋልታ እና ዋልታ ያልሆኑ) ያካተቱ ክሪስታል ላቲስ ሞለኪውላዊ ይባላሉ።

በእንደዚህ ያሉ ጥልፍሮች ውስጥ ያሉ ሞለኪውሎች በአንጻራዊ ሁኔታ ደካማ በሆኑ ኢንተርሞለኩላር ኃይሎች እርስ በርስ የተያያዙ ናቸው. ስለዚህ, ሞለኪውላዊ ጥልፍልፍ ያላቸው ንጥረ ነገሮች ዝቅተኛ ጥንካሬ እና ዝቅተኛ የማቅለጫ ነጥቦች, በውሃ ውስጥ የማይሟሟ ወይም በትንሹ የሚሟሟ ናቸው, እና መፍትሄዎቻቸው የኤሌክትሪክ ፍሰትን አያደርጉም. ሞለኪውላዊ ጥልፍልፍ ያላቸው ኦርጋኒክ ያልሆኑ ንጥረ ነገሮች ቁጥር ትንሽ ነው።

የነርሱ ምሳሌዎች በረዶ፣ ጠጣር ካርቦን ሞኖክሳይድ (IV) (“ደረቅ በረዶ”)፣ ጠንካራ ሃይድሮጂን halides፣ ጠንካራ ቀላል ንጥረ ነገሮች በአንድ- (ክቡር ጋዞች)፣ ሁለት- (F 2፣ Cl 2፣ Br 2፣ I 2) ናቸው። H 2, O 2, N 2), ሶስት- (O 3), አራት- (P 4), ስምንት- (ኤስ 8) የአቶሚክ ሞለኪውሎች. የአዮዲን ሞለኪውላር ክሪስታል ላቲስ በምስል ውስጥ ይታያል. . አብዛኛዎቹ ክሪስታል ኦርጋኒክ ውህዶች ሞለኪውላዊ ጥልፍልፍ አላቸው.

እንደምናውቀው, ሁሉም የቁሳቁስ ንጥረ ነገሮች በሶስት መሰረታዊ ግዛቶች ውስጥ ሊኖሩ ይችላሉ-ፈሳሽ, ጠንካራ እና ጋዝ. እውነት ነው, የፕላዝማ ሁኔታም አለ, ሳይንቲስቶች ከአራተኛው የቁስ ሁኔታ ያላነሰ ግምት ውስጥ ይገባሉ, ነገር ግን ጽሑፋችን ስለ ፕላዝማ አይደለም. የአንድ ንጥረ ነገር ጠንካራ ሁኔታ ጠንካራ ነው, ምክንያቱም ልዩ ክሪስታላይን መዋቅር ስላለው, ቅንጣቶች በተወሰነ እና ግልጽ በሆነ ቅደም ተከተል ውስጥ ይገኛሉ, ስለዚህም ክሪስታል ጥልፍልፍ ይፈጥራሉ. የክሪስታል ጥልፍልፍ አወቃቀር አንድ አይነት ኤሌሜንታሪ ሴሎችን መድገም ያካትታል፡ አቶሞች፣ ሞለኪውሎች፣ ionዎች እና ሌሎች በተለያዩ አንጓዎች የተገናኙ አንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች።

የክሪስታል ላቲስ ዓይነቶች

እንደ ክሪስታል ጥልፍልፍ ቅንጣቶች ላይ በመመርኮዝ አሥራ አራት ዓይነቶች አሉ ፣ ከእነዚህ ውስጥ በጣም ታዋቂዎቹ እዚህ አሉ ።

• አዮኒክ ክሪስታል ጥልፍልፍ.
• አቶሚክ ክሪስታል ጥልፍልፍ.
• ሞለኪውላር ክሪስታል ጥልፍልፍ.
• ክሪስታል ሕዋስ.

አዮኒክ ክሪስታል ጥልፍልፍ

የ ion ክሪስታል ጥልፍልፍ መዋቅር ዋናው ገጽታ የ ion ክሪስታል ጥልፍልፍ ያላቸው ንጥረ ነገሮች ባህሪያት የሚወስነው የኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ ተፈጥሯል, በዚህም ምክንያት አየኖች ራሳቸው ተቃራኒ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች ነው. እና እነዚህ refractoriness, ጥንካሬህና, ጥግግት እና የኤሌክትሪክ የአሁኑ ለማካሄድ ችሎታ ናቸው. የ ionic crystal lattice ዓይነተኛ ምሳሌ የጠረጴዛ ጨው ነው.

አቶሚክ ክሪስታል ጥልፍልፍ

የአቶሚክ ክሪስታል ላቲስ ያላቸው ንጥረ ነገሮች እንደ አንድ ደንብ በአንጓዎች ውስጥ ጠንካራ አተሞች አሏቸው. የኮቫለንት ቦንድ የሚከሰተው ሁለት ተመሳሳይ አተሞች ወንድማማች ኤሌክትሮኖችን እርስ በርስ ሲካፈሉ ለጎረቤት አቶሞች የጋራ ጥንድ ኤሌክትሮኖች ሲፈጠሩ ነው። በዚህ ምክንያት, covalent ቦንድ አተሞች በጥብቅ እና በእኩል በጥብቅ ቅደም ተከተል - ምናልባት ይህ የአቶሚክ ክሪስታል ጥልፍልፍ መዋቅር በጣም ባሕርይ ባህሪ ነው. ተመሳሳይ ትስስር ያላቸው የኬሚካል ንጥረ ነገሮች በጠንካራነታቸው እና በከፍተኛ የማቅለጫ ነጥብ ሊኮሩ ይችላሉ። እንደ አልማዝ፣ ሲሊከን፣ ጀርማኒየም እና ቦሮን ያሉ የኬሚካል ንጥረ ነገሮች የአቶሚክ ክሪስታል ጥልፍልፍ አላቸው።

ሞለኪውላር ክሪስታል ጥልፍልፍ

የሞለኪውል ዓይነት ክሪስታል ላቲስ በተረጋጋ እና በቅርበት የታሸጉ ሞለኪውሎች በመኖራቸው ይታወቃል። እነሱ የሚገኙት በክሪስታል ላቲስ አንጓዎች ላይ ነው. በእነዚህ አንጓዎች ውስጥ በቫን ደር ዋልትዝ ኃይሎች ተይዘዋል, ይህም ከአዮኒክ መስተጋብር ኃይሎች አሥር እጥፍ ደካማ ነው. የሞለኪውል ክሪስታል ጥልፍልፍ አስደናቂ ምሳሌ በረዶ ነው - ጠንካራ ንጥረ ነገር ፣ ሆኖም ፣ ወደ ፈሳሽ የመቀየር ባህሪ አለው - በክሪስታል ጥልፍልፍ ሞለኪውሎች መካከል ያለው ትስስር በጣም ደካማ ነው።

የብረት ክሪስታል ጥልፍልፍ

የብረት ክሪስታል ጥልፍልፍ ትስስር አይነት ከ ionክ የበለጠ ተለዋዋጭ እና ductile ነው, ምንም እንኳን በመልክታቸው በጣም ተመሳሳይ ናቸው. የእሱ ልዩ ባህሪ በአዎንታዊ የተሞሉ cations (የብረት ions) በሊቲስ ቦታዎች ላይ መገኘት ነው. በኤሌክትሪክ መስክ መፈጠር ውስጥ የሚሳተፉ የቀጥታ ኤሌክትሮኖች በኖዶች መካከል እነዚህ ኤሌክትሮኖች የኤሌክትሪክ ጋዝ ይባላሉ. የብረት ክሪስታል ጥልፍልፍ እንዲህ ዓይነት መዋቅር መኖሩ ባህሪያቱን ያብራራል-የሜካኒካዊ ጥንካሬ, ሙቀት እና ኤሌክትሪክ ኮንዲሽነሪ, ፋይዳ.

ክሪስታል ላቲስ, ቪዲዮ

እና በመጨረሻም ስለ ክሪስታል ላቲስ ባህሪያት ዝርዝር የቪዲዮ ማብራሪያ.

አብዛኛዎቹ ንጥረ ነገሮች በችሎታ ተለይተው ይታወቃሉ, እንደ ሁኔታው ​​​​ከሶስቱ የመሰብሰቢያ ግዛቶች ውስጥ አንዱ: ጠንካራ, ፈሳሽ ወይም ጋዝ.

ለምሳሌ, ከ0-100 o C የሙቀት መጠን ውስጥ በተለመደው ግፊት ውስጥ ያለው ውሃ ፈሳሽ ነው, ከ 100 o C በላይ በሆነ የሙቀት መጠን በጋዝ ሁኔታ ውስጥ ብቻ ሊኖር ይችላል, እና ከ 0 o C በታች በሆነ የሙቀት መጠን ደግሞ ጠንካራ ነው.
በጠንካራ ሁኔታ ውስጥ ያሉ ንጥረ ነገሮች በአሞርፎስ እና ክሪስታል ተከፍለዋል.

የአሞርፊክ ንጥረ ነገሮች ባህሪ ግልጽ የሆነ የማቅለጫ ነጥብ አለመኖር ነው-ፈሳሽነታቸው ቀስ በቀስ እየጨመረ በሚሄድ የሙቀት መጠን ይጨምራል. Amorphous ንጥረ ነገሮች እንደ ሰም, ፓራፊን, አብዛኞቹ ፕላስቲኮች, ብርጭቆ, ወዘተ የመሳሰሉ ውህዶችን ያካትታሉ.

አሁንም ክሪስታል ንጥረ ነገሮች የተወሰነ የማቅለጫ ነጥብ አላቸው, ማለትም. ክሪስታል መዋቅር ያለው ንጥረ ነገር ከጠንካራ ወደ ፈሳሽ ሁኔታ የሚሸጋገር ቀስ በቀስ አይደለም ነገር ግን በድንገት የተወሰነ የሙቀት መጠን ሲደርስ። የክሪስታል ንጥረ ነገሮች ምሳሌዎች የጠረጴዛ ጨው፣ ስኳር እና በረዶ ያካትታሉ።

የአሞርፎስ እና ክሪስታል ጠጣር የአካላዊ ባህሪያት ልዩነት በዋነኛነት በእንደዚህ ያሉ ንጥረ ነገሮች መዋቅራዊ ባህሪያት ምክንያት ነው. በአሞርፎስ እና በክሪስታል ሁኔታ ውስጥ ባለው ንጥረ ነገር መካከል ያለው ልዩነት ምንድነው ከሚከተለው ምሳሌ በቀላሉ መረዳት ይቻላል፡-

እንደሚመለከቱት, በአይሞርፊክ ንጥረ ነገር ውስጥ, እንደ ክሪስታላይን ሳይሆን, በንጥረ ነገሮች ዝግጅት ውስጥ ምንም ዓይነት ቅደም ተከተል የለም. በክሪስታል ንጥረ ነገር ውስጥ ሁለት አተሞች እርስ በእርስ ቅርብ በሆነ ቀጥተኛ መስመር በአእምሯዊ ካገናኙ ፣ ከዚያ ተመሳሳይ ቅንጣቶች በጥብቅ በተገለጹ ክፍተቶች በዚህ መስመር ላይ እንደሚገኙ ማግኘት ይችላሉ ።

ስለዚህ, በክሪስታል ንጥረ ነገሮች ውስጥ, እንደ ክሪስታል ላቲትስ ስለ እንደዚህ ያለ ጽንሰ-ሐሳብ መነጋገር እንችላለን.

ክሪስታል ጥልፍልፍ ክሪስታል የሚፈጥሩት ቅንጣቶች የሚገኙበት ቦታ ላይ ያሉትን ነጥቦች የሚያገናኝ የቦታ ማዕቀፍ ይባላል።

ክሪስታል የሚፈጥሩት ቅንጣቶች የሚገኙበት ቦታ ላይ ያሉት ነጥቦች ይባላሉ ክሪስታል ጥልፍልፍ አንጓዎች .

በክሪስታል ጥልፍልፍ አንጓዎች ላይ በየትኞቹ ቅንጣቶች ላይ እንደሚገኙ ተለይተዋል- ሞለኪውላዊ, አቶሚክ, አዮኒክ እና የብረት ክሪስታል ላቲስ .

በመስቀለኛ መንገድ ሞለኪውል ክሪስታል ጥልፍልፍ

የበረዶ ክሪስታል ላቲስ እንደ ሞለኪውላዊ ጥልፍልፍ ምሳሌ

በውስጡም አተሞች በጠንካራ የጋርዮሽ ቦንዶች የተገናኙባቸው ሞለኪውሎች አሉ ነገርግን ሞለኪውሎቹ እራሳቸው በደካማ ኢንተርሞለኩላር ሃይሎች እርስ በርስ ይያዛሉ። በእንደዚህ አይነት ደካማ የኢንተርሞለኪውላር መስተጋብር ምክንያት ሞለኪውላዊ ጥልፍልፍ ያላቸው ክሪስታሎች ተሰባሪ ናቸው። እንደነዚህ ዓይነቶቹ ንጥረ ነገሮች በከፍተኛ ሁኔታ ዝቅተኛ የማቅለጥ እና የመፍላት ነጥቦችን በማድረግ ከሌሎች የመዋቅር ዓይነቶች ይለያያሉ, የኤሌክትሪክ ፍሰትን አያካሂዱ, እና በተለያዩ ፈሳሾች ውስጥ ሊሟሟ ወይም ላይሟሟ ይችላል. እንደነዚህ ያሉ ውህዶች መፍትሄዎች እንደ ግቢው ክፍል ላይ በመመስረት የኤሌክትሪክ ፍሰትን ሊያካሂዱ ወይም ላያደርጉ ይችላሉ. የሞለኪውል ክሪስታል ጥልፍልፍ ያላቸው ውህዶች ብዙ ቀላል ንጥረ ነገሮችን ያካትታሉ - ብረት ያልሆኑ (ጠንካራ H 2, O 2, Cl 2, orthorhombic sulfur S 8, ነጭ ፎስፈረስ P 4), እንዲሁም ብዙ ውስብስብ ንጥረ ነገሮች - የብረት ያልሆኑ ሃይድሮጂን ውህዶች; አሲዶች, ብረት ያልሆኑ ኦክሳይዶች, አብዛኛዎቹ ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች. አንድ ንጥረ ነገር በጋዝ ወይም በፈሳሽ ሁኔታ ውስጥ ከሆነ ስለ ሞለኪውላር ክሪስታል ጥልፍልፍ ማውራት ተገቢ እንዳልሆነ ልብ ሊባል ይገባል-ሞለኪውላዊ ዓይነት መዋቅር የሚለውን ቃል መጠቀም የበለጠ ትክክል ነው።

የአልማዝ ክሪስታል ጥልፍልፍ እንደ አቶሚክ ጥልፍልፍ ምሳሌ

በመስቀለኛ መንገድ አቶሚክ ክሪስታል ጥልፍልፍ

አቶሞች አሉ። በተጨማሪም ፣ የእንደዚህ ዓይነቱ ክሪስታል ጥልፍልፍ አንጓዎች በሙሉ በጠንካራ የኮቫለንት ቦንዶች ወደ አንድ ክሪስታል “ተያይዘዋል”። እንደ እውነቱ ከሆነ እንዲህ ዓይነቱ ክሪስታል አንድ ግዙፍ ሞለኪውል ነው. በመዋቅራዊ ባህሪያቸው ምክንያት፣ ሁሉም የአቶሚክ ክሪስታል ጥልፍልፍ ያላቸው ንጥረ ነገሮች ጠንካራ፣ ከፍተኛ የማቅለጫ ነጥብ ያላቸው፣ በኬሚካላዊ መልኩ ንቁ ያልሆኑ፣ በውሃም ሆነ በኦርጋኒክ መሟሟት የማይሟሟ፣ እና ቀለጣቸው የኤሌክትሪክ ፍሰትን አያመጣም። የአቶሚክ ዓይነት መዋቅር ያላቸው ንጥረ ነገሮች ቦሮን ቢ፣ ካርቦን ሲ (አልማዝ እና ግራፋይት)፣ ሲሊኮን ሲ ከቀላል ንጥረ ነገሮች እና ሲሊኮን ዳይኦክሳይድ ሲኦ 2 (ኳርትዝ)፣ ሲሊኮን ካርቦዳይድ ሲሲ፣ ቦሮን ናይትራይድ ቢኤን ከተወሳሰቡ ንጥረ ነገሮች እንደሚገኙ መታወስ አለበት።

ጋር ንጥረ ነገሮች ለ ionክ ክሪስታል ጥልፍልፍ

የላቲስ ቦታዎች በ ionic bonds በኩል እርስ በርስ የተያያዙ ionዎችን ይይዛሉ.
አዮኒክ ቦንዶች በጣም ጠንካራ ስለሆኑ ionክ ጥልፍልፍ ያላቸው ንጥረ ነገሮች በአንጻራዊነት ከፍተኛ ጥንካሬ እና ጥንካሬ አላቸው። ብዙውን ጊዜ, በውሃ ውስጥ ይሟሟሉ, እና መፍትሄዎቻቸው, ልክ እንደ ማቅለጫዎች, የኤሌክትሪክ ፍሰትን ያካሂዳሉ.
ionክ ክሪስታል ጥልፍልፍ ያላቸው ንጥረ ነገሮች ብረት እና አሚዮኒየም ጨዎችን (ኤንኤች 4+)፣ መሠረቶችን እና የብረት ኦክሳይድን ያካትታሉ። የአንድ ንጥረ ነገር አዮኒክ መዋቅር እርግጠኛ ምልክት የሁለቱም የተለመደው ብረት እና ብረት ያልሆኑ አተሞች ስብጥር ውስጥ መገኘቱ ነው።

የሶዲየም ክሎራይድ ክሪስታል ላቲስ እንደ ionክ ላቲስ ምሳሌ

በነጻ ብረቶች ክሪስታሎች ውስጥ ይስተዋላል, ለምሳሌ, ሶዲየም ና, ብረት ፌ, ማግኒዥየም ኤምጂ, ወዘተ. በብረት ክሪስታል ጥልፍልፍ ውስጥ, አንጓዎቹ cations እና የብረት አተሞች ይይዛሉ, በመካከላቸው ኤሌክትሮኖች ይንቀሳቀሳሉ. በዚህ ሁኔታ የሚንቀሳቀሱ ኤሌክትሮኖች በየጊዜው ከካቲኖች ጋር ይያያዛሉ፣ በዚህም ክፍያቸውን ገለልተኛ ያደርጋሉ፣ እና ነጠላ ገለልተኛ የብረት አተሞች በምላሹ አንዳንድ ኤሌክትሮኖቻቸውን “ይለቅቃሉ” ፣ በምላሹም ወደ cations ይለውጣሉ። እንደ እውነቱ ከሆነ, "ነጻ" ኤሌክትሮኖች የግለሰብ አተሞች አይደሉም, ነገር ግን የመላው ክሪስታል.

እንደነዚህ ያሉት መዋቅራዊ ባህሪያት ብረቶች ሙቀትን እና የኤሌክትሪክ ፍሰትን በጥሩ ሁኔታ ያካሂዳሉ እና ብዙውን ጊዜ ከፍተኛ የመተጣጠፍ ችሎታ (የማይቻል) አላቸው.
የብረታ ብረት ማቅለጫ ሙቀት ስርጭት በጣም ትልቅ ነው. ለምሳሌ የሜርኩሪ መቅለጥ ነጥብ በግምት 39 ° ሴ (ፈሳሽ በተለመደው ሁኔታ) ሲቀነስ እና ቱንግስተን 3422 ° ሴ ነው. በተለመደው ሁኔታ ከሜርኩሪ በስተቀር ሁሉም ብረቶች ጠንካራ መሆናቸውን ልብ ሊባል ይገባል.

በተለመደው ሁኔታ ሞለኪውላዊው ሁኔታ ከአቶሚክ ሁኔታ የበለጠ የተረጋጋ ስለሆነ የአተሞች ሞለኪውሎች መፈጠር የኃይል መጨመር ያስከትላል።

ይህንን ርዕስ ለማገናዘብ የሚከተሉትን ማወቅ አለብዎት:

ኤሌክትሮኔጋቲቭ (ኤሌክትሮኔጋቲቭቲቲቲ) አንድ የጋራ ኤሌክትሮን ጥንድ ወደ ራሱ የመቀየር ችሎታ ነው. (በጣም ኤሌክትሮኔጋቲቭ ንጥረ ነገር ፍሎራይን ነው.)

ክሪስታል ጥልፍልፍ - ባለ ሶስት አቅጣጫዊ የታዘዘ ቅንጣቢ አቀማመጥ።

ሶስት ዋና ዋና የኬሚካላዊ ቦንዶች አሉ-covalent, ionic እና metallic.

የብረት ግንኙነት በውጫዊ የኃይል ደረጃ (1 ወይም 2 ፣ ብዙ ጊዜ 3) አነስተኛ ቁጥር ያላቸው ኤሌክትሮኖች የያዙ ብረቶች ባህሪ። እነዚህ ኤሌክትሮኖች በቀላሉ ከኒውክሊየስ ጋር ያለውን ግንኙነት ያጣሉ እና በነፃነት በብረት ቁራጭ ውስጥ ይንቀሳቀሳሉ, "ኤሌክትሮን ደመና" በመፍጠር እና ኤሌክትሮኖች ከተወገዱ በኋላ ከተፈጠሩት አዎንታዊ ኃይል ያላቸው ionዎች ጋር ግንኙነት ይፈጥራሉ. ክሪስታል ጥልፍልፍ ብረት ነው. ይህ የብረታ ብረትን አካላዊ ባህሪያት ይወስናል-ከፍተኛ የሙቀት እና የኤሌትሪክ ንክኪነት, የመጥፎ ሁኔታ እና የመተጣጠፍ ችሎታ, የብረታ ብረት አንጸባራቂ.

Covalent ቦንድ የተፈጠረው በኤሌክትሮን ጥንድ ባልሆኑ የብረት ባልሆኑ አተሞች ምክንያት ሲሆን እያንዳንዳቸው የተረጋጋ የማይንቀሳቀስ ኤለመንት አቶም ውቅር በማሳካት ነው።

አንድ ቦንድ ተመሳሳይ electronegativity ጋር አተሞች የተፈጠረ ከሆነ, ማለትም, የሁለት አተሞች electronegativity ውስጥ ያለው ልዩነት ዜሮ ነው, የኤሌክትሮን ጥንድ symmetrically በሁለቱ አቶሞች መካከል በሚገኘው እና ቦንድ ይባላል. covalent nonpolar.

ቁርኝት የተለያየ ኤሌክትሮኔጋቲቭ ባላቸው አተሞች ከተፈጠረ እና የሁለቱ አተሞች ኤሌክትሮኔጋቲቭነት ልዩነት ከዜሮ እስከ ሁለት ባለው ክልል ውስጥ ከሆነ (ብዙውን ጊዜ እነዚህ የተለያዩ ብረት ያልሆኑ ናቸው) ከዚያም የተጋራው ኤሌክትሮን ጥንድ ወደ ብዙ ይቀየራል. ኤሌክትሮኔክቲቭ ኤለመንት. በእሱ ላይ ከፊል አሉታዊ ክፍያ ይነሳል (የሞለኪዩሉ አሉታዊ ምሰሶ), እና በከፊል አዎንታዊ ክፍያ በሌላው አቶም (የሞለኪዩሉ አወንታዊ ምሰሶ) ይነሳል. ይህ ግንኙነት ይባላል covalent ዋልታ.

ቁርኝት የተለያየ ኤሌክትሮኔጋቲቭ ባላቸው አተሞች ከተፈጠረ እና የሁለት አተሞች ኤሌክትሮኔጋቲቭ ልዩነት ከሁለት በላይ ከሆነ (ብዙውን ጊዜ ብረት ያልሆነ እና ብረት ነው) ከዚያም ኤሌክትሮን ሙሉ በሙሉ ወደ ላልሆነው እንደሚተላለፍ ይታመናል. - የብረት አቶም. በውጤቱም, ይህ አቶም በአሉታዊ መልኩ የተጫነ ion ይሆናል. ኤሌክትሮን የሚለግስ አቶም በአዎንታዊ ኃይል የተሞላ ion ነው። በ ions መካከል ያለው ትስስር ይባላል ionic bond.

የኮቫለንት ቦንዶች ያላቸው ውህዶች ሁለት ዓይነት ክሪስታል ላቲስ አላቸው፡ አቶሚክ እና ሞለኪውላዊ።

በአቶሚክ ክሪስታል ጥልፍልፍ ውስጥ፣ አንጓዎቹ በጠንካራ የኮቫልንት ቦንዶች የተገናኙ አተሞችን ይይዛሉ። እንዲህ ዓይነቱ ክሪስታል ላቲስ ያላቸው ንጥረ ነገሮች ከፍተኛ የማቅለጫ ነጥቦች አላቸው, ጠንካራ እና ጠንካራ ናቸው, እና በፈሳሽ ውስጥ በተግባር የማይሟሙ ናቸው. ለምሳሌ, አልማዝ, ጠንካራ ቦሮን, ሲሊከን, ጀርማኒየም እና የአንዳንድ ንጥረ ነገሮች ውህዶች ከካርቦን እና ከሲሊኮን ጋር.

በሞለኪውል ክሪስታል ጥልፍልፍ ውስጥ፣ አንጓዎቹ በደካማ ኢንተርሞሎኩላር መስተጋብር የተገናኙ ሞለኪውሎችን ይይዛሉ። እንዲህ ዓይነቱ ጥልፍልፍ ያላቸው ንጥረ ነገሮች ዝቅተኛ ጥንካሬ እና ዝቅተኛ የማቅለጫ ነጥቦች, በውሃ ውስጥ የማይሟሟ ወይም በትንሹ የሚሟሟ ናቸው, እና መፍትሄዎች በተግባር የኤሌክትሪክ ፍሰትን አያካሂዱም. ለምሳሌ በረዶ፣ ድፍን ካርቦን ሞኖክሳይድ (IV) ድፍን ሃይድሮጂን ሃሎይድ፣ ቀላል ጠጣር በአንድ-( ክቡር ጋዞች)፣ ሁለት- (F 2፣ Cl 2፣ Br 2፣ I 2፣ H 2፣ O 2፣ N 2) ፣ ሶስት (ኦ 3) ፣ አራት - (P 4) ፣ ስምንት - (ኤስ 8) የአቶሚክ ሞለኪውሎች። አብዛኛዎቹ ክሪስታል ኦርጋኒክ ውህዶች ሞለኪውላዊ ጥልፍልፍ አላቸው.

ionክ ቦንዶች ያላቸው ውህዶች ionክ ክሪስታል ጥልፍልፍ አላቸው፣ በአንጓዎቹ ውስጥ በአዎንታዊ እና በአሉታዊ መልኩ የሚሞሉ ionዎች ይለዋወጣሉ። ionኒክ ጥልፍልፍ ያላቸው ንጥረ ነገሮች ተለዋዋጭ እና ዝቅተኛ-ተለዋዋጭ ፣ በአንጻራዊነት ከፍተኛ ጥንካሬ አላቸው, ግን ተሰባሪ ናቸው. የጨው እና የአልካላይስ ማቅለጥ እና የውሃ መፍትሄዎች የኤሌክትሪክ ፍሰትን ያካሂዳሉ.

የተግባሮች ምሳሌዎች

1. በየትኛው ሞለኪውል ውስጥ ነው የኮቫለንት ቦንድ “ኤለመንት - ኦክሲጅን” ብዙ ዋልታ የሆነው?

1) SO 2 2) አይ 3) Cl 2 O 4) H 2 O

መፍትሄ፡-

የቦንድ ዋልታ የሚወሰነው በሁለት አተሞች (በዚህ ጉዳይ ላይ አንድ ኤለመንት እና ኦክሲጅን) መካከል ባለው ኤሌክትሮኔጋቲቭ ልዩነት ነው. ሰልፈር, ናይትሮጅን እና ክሎሪን ከኦክሲጅን አጠገብ ይገኛሉ, ስለዚህ ኤሌክትሮኔጋኒቲነታቸው በትንሹ ይለያያል. እና ሃይድሮጂን ብቻ ከኦክሲጅን ርቀት ላይ ይገኛል, ይህ ማለት በኤሌክትሮኔጋቲቭ ልዩነት ውስጥ ያለው ልዩነት ትልቅ ይሆናል, እና ትስስር በጣም የዋልታ ይሆናል.

መልስ፡ 4)

2. በሞለኪውሎች መካከል የሃይድሮጂን ትስስር ይፈጠራል

1) ሜታኖል 2) ሜታናል 3) አሲታይሊን 4) ሜቲል ፎርማት

መፍትሄ፡-

አሴቲሊን ምንም አይነት ከፍተኛ ኤሌክትሮኔጋቲቭ ንጥረ ነገሮችን በፍጹም አልያዘም። ሜታናል H 2 CO እና methyl formate HCOOCH 3 ከጠንካራ ኤሌክትሮኔጌቲቭ ኤለመንት ጋር የተገናኘ ሃይድሮጂን አልያዙም። በውስጣቸው ያለው ሃይድሮጂን ከካርቦን ጋር ተጣምሯል. ነገር ግን በሜታኖል CH 3 OH የሃይድሮጂን ቦንድ በአንድ ሃይድሮክሶ ቡድን ሃይድሮጂን አቶም እና በሌላ ሞለኪውል ኦክሲጅን አቶም መካከል ሊፈጠር ይችላል።

መልስ፡ 1)

ብዙ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ግብረመልሶችን ሲያካሂዱ, አንድ ንጥረ ነገር ወደ ጠንካራ የመሰብሰብ ሁኔታ ውስጥ ያልፋል. በዚህ ሁኔታ ሞለኪውሎች እና አተሞች እራሳቸውን በቦታ ቅደም ተከተል በማቀናጀት በቁስ አካል ቅንጣቶች መካከል ያለው የግንኙነቶች ኃይሎች ቢበዛ ሚዛናዊ ይሆናሉ። የጠንካራው ንጥረ ነገር ጥንካሬ የተገኘው በዚህ መንገድ ነው. አተሞች, አንድ ጊዜ የተወሰነ ቦታ ሲይዙ, ትንሽ የመወዛወዝ እንቅስቃሴዎችን ያከናውናሉ, ስፋታቸው በሙቀት መጠን ይወሰናል, ነገር ግን በቦታ ውስጥ ያለው ቦታ ቋሚ ነው. የመሳብ እና የማፈግፈግ ኃይሎች በተወሰነ ርቀት ላይ እርስ በርስ ሚዛን ይደባለቃሉ.

ስለ ቁስ አወቃቀሩ ዘመናዊ ሀሳቦች

ዘመናዊ ሳይንስ አቶም አወንታዊ ቻርጅ የሚይዝ ቻርጅ ኒውክሊየስ እና አሉታዊ ክፍያዎችን የሚሸከሙ ኤሌክትሮኖች አሉት ይላል። በሰከንድ በብዙ ሺህ ትሪሊዮን አብዮቶች ፍጥነት ኤሌክትሮኖች በመዞሪያቸው ውስጥ ይሽከረከራሉ፣ በኒውክሊየስ ዙሪያ የኤሌክትሮን ደመና ይፈጥራሉ። የኒውክሊየስ አወንታዊ ክፍያ ከኤሌክትሮኖች አሉታዊ ክፍያ ጋር በቁጥር እኩል ነው። ስለዚህ የንብረቱ አቶም በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ሆኖ ይቆያል. ከሌሎች አቶሞች ጋር ሊኖር የሚችለው ግንኙነት ኤሌክትሮኖች ከወላጆቻቸው አቶም ሲነጠሉ የኤሌክትሪክ ሚዛኑን ይረብሸዋል። በአንድ ጉዳይ ላይ, አተሞች በተወሰነ ቅደም ተከተል የተደረደሩ ናቸው, እሱም ክሪስታል ላቲስ ይባላል. በሌላ ውስጥ, በኒውክሊየስ እና ኤሌክትሮኖች ውስብስብ መስተጋብር ምክንያት, ወደ ሞለኪውሎች የተለያዩ አይነት እና ውስብስብነት ይጣመራሉ.

የክሪስታል ላቲስ ፍቺ

አንድ ላይ ሲደመር፣ የተለያዩ አይነት ክሪስታላይን ላቲስ ንጥረ ነገሮች የተለያየ የቦታ አቀማመጥ ያላቸው ኔትወርኮች፣ በነሱ አንጓዎች ion፣ ሞለኪውሎች ወይም አቶሞች ይገኛሉ። ይህ የተረጋጋ የጂኦሜትሪክ የቦታ አቀማመጥ የንብረቱ ክሪስታል ላቲስ ይባላል. በአንድ ክሪስታል ሴል አንጓዎች መካከል ያለው ርቀት የማንነት ጊዜ ይባላል። የሕዋስ ኖዶች የሚገኙበት የቦታ ማዕዘኖች መለኪያዎች ይባላሉ. ቦንዶችን በመገንባት ዘዴ መሰረት ክሪስታል ላቲስ ቀላል, መሰረታዊ-ተኮር, ፊት-ተኮር እና አካል-ተኮር ሊሆኑ ይችላሉ. የቁስ አካል ቅንጣቶች በትይዩ ማዕዘኖች ውስጥ ብቻ የሚገኙ ከሆነ, እንዲህ ዓይነቱ ጥልፍልፍ ቀላል ተብሎ ይጠራል. የእንደዚህ አይነት ጥልፍ ምሳሌ ከዚህ በታች ይታያል.

ከአንጓዎች በተጨማሪ የእቃው ቅንጣቶች በቦታ ዲያግኖሎች መካከል የሚገኙ ከሆነ በንብረቱ ውስጥ ያለው ይህ የንጥረ ነገሮች ዝግጅት በሰውነት ላይ ያተኮረ ክሪስታል ጥልፍልፍ ይባላል። ይህ አይነት በስዕሉ ላይ በግልጽ ይታያል.

በፍርግርጉ ጫፎች ላይ ካሉት አንጓዎች በተጨማሪ ፣ የትይዩ ዲያግራኖች ምናባዊ ዲያግራኖች በሚገናኙበት ቦታ ላይ መስቀለኛ መንገድ ካለ ፣ ከዚያ ፊት ላይ ያማከለ የጥልፍ ዓይነት አለዎት።

የክሪስታል ላቲስ ዓይነቶች

አንድን ንጥረ ነገር የሚያመርቱት የተለያዩ ጥቃቅን ቅንጣቶች የተለያዩ ክሪስታል ላቲስ ዓይነቶችን ይወስናሉ. በክሪስታል ውስጥ በሚገኙ ጥቃቅን ቅንጣቶች መካከል ያለውን ግንኙነት የመገንባት መርህ ሊወስኑ ይችላሉ. የፊዚካል ክሪስታል ላቲስ ዓይነቶች አዮኒክ፣ አቶሚክ እና ሞለኪውላዊ ናቸው። ይህ ደግሞ የተለያዩ የብረት ክሪስታል ላቲስ ዓይነቶችን ያካትታል. ኬሚስትሪ የንጥረ ነገሮች ውስጣዊ መዋቅር መርሆዎችን ያጠናል. የክሪስታል ላቲስ ዓይነቶች ከዚህ በታች በዝርዝር ቀርበዋል.

አዮኒክ ክሪስታል ላቲስ

የዚህ ዓይነቱ ክሪስታል ላቲስ ከአይዮኒክ ዓይነት ትስስር ጋር በተያያዙ ውህዶች ውስጥ ይገኛሉ። በዚህ ሁኔታ, የላቲስ ጣብያዎች ተቃራኒ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች ያላቸው ions ይይዛሉ. ለኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ ምስጋና ይግባው, የውስጣዊ መስተጋብር ኃይሎች በጣም ጠንካራ ናቸው, እና ይህ የቁስ አካላዊ ባህሪያትን ይወስናል. የተለመዱ ባህሪያት refractoriness, ጥግግት, ጠንካራነት እና የኤሌክትሪክ የአሁኑን የማካሄድ ችሎታ ናቸው. ionክ ክሪስታል ላቲስ ዓይነቶች እንደ ጠረጴዛ ጨው, ፖታሲየም ናይትሬት እና ሌሎች ባሉ ንጥረ ነገሮች ውስጥ ይገኛሉ.

አቶሚክ ክሪስታል ላቲስ

ይህ ዓይነቱ የቁስ አካል አወቃቀራቸው በኬሚካላዊ ቦንዶች የሚወሰን ነው። የዚህ አይነት ክሪስታል ጥልፍልፍ ዓይነቶች በጠንካራ የኮቫለንት ቦንዶች እርስ በርስ የተያያዙ ነጠላ አተሞች በመስቀለኛ መንገዱ ላይ ይገኛሉ። የዚህ አይነት ቦንድ የሚከሰተው ሁለት ተመሳሳይ አተሞች ኤሌክትሮኖችን “ሲካፈሉ”፣ በዚህም ለአጎራባች አቶሞች የጋራ ጥንድ ኤሌክትሮኖች ሲፈጠሩ ነው። ለዚህ መስተጋብር ምስጋና ይግባውና የኮቫለንት ቦንዶች አተሞችን በተወሰነ ቅደም ተከተል በእኩል እና በጥብቅ ያስራሉ። የአቶሚክ ዓይነቶች ክሪስታል ላቲስ የያዙ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች ጠንካራ፣ ከፍተኛ የማቅለጫ ነጥብ ያላቸው፣ ደካማ የኤሌክትሪክ ማስተላለፊያዎች እና በኬሚካል እንቅስቃሴ የሌላቸው ናቸው። ተመሳሳይ ውስጣዊ መዋቅር ያላቸው የንጥረ ነገሮች ክላሲክ ምሳሌዎች አልማዝ፣ ሲሊከን፣ ጀርመኒየም እና ቦሮን ያካትታሉ።

ሞለኪውላር ክሪስታል ላቲስ

ሞለኪውላዊ ዓይነት ክሪስታል ጥልፍልፍ ያላቸው ንጥረ ነገሮች በክሪስታል ጥልፍልፍ አንጓዎች ላይ የሚገኙ የተረጋጋ፣ መስተጋብር ያላቸው፣ በቅርበት የታሸጉ ሞለኪውሎች ሥርዓት ናቸው። በእንደዚህ አይነት ውህዶች ውስጥ ሞለኪውሎቹ በጋዝ, ፈሳሽ እና ጠንካራ ደረጃዎች ውስጥ የቦታ ቦታቸውን ይይዛሉ. በክሪስታል አንጓዎች ላይ, ሞለኪውሎች በደካማ የቫን ደር ዋልስ ኃይሎች አንድ ላይ ይያዛሉ, እነዚህም ከአዮኒክ መስተጋብር ኃይሎች በአስር እጥፍ ደካማ ናቸው.

ክሪስታል የሚፈጥሩት ሞለኪውሎች ዋልታ ወይም ፖላር ያልሆኑ ሊሆኑ ይችላሉ። በኤሌክትሮኖች ድንገተኛ እንቅስቃሴ እና በሞለኪውሎች ውስጥ የኒውክሊየስ ንዝረት በመኖሩ የኤሌክትሪክ ሚዛኑ ሊለዋወጥ ይችላል - በዚህ መንገድ ፈጣን የኤሌትሪክ ዲፖል አፍታ ይነሳል። በተገቢው መንገድ የተቀመጡ ዳይፕሎች በጠለፋው ውስጥ ማራኪ ኃይሎችን ይፈጥራሉ. ካርቦን ዳይኦክሳይድ እና ፓራፊን የሞለኪውላር ክሪስታል ጥልፍልፍ ያላቸው ንጥረ ነገሮች ምሳሌዎች ናቸው።

የብረት ክሪስታል ላቲስ

የብረት ማሰሪያ ከ ionክ ቦንድ የበለጠ ተለዋዋጭ እና ductile ነው፣ ምንም እንኳን ሁለቱም በአንድ መርህ ላይ የተመሰረቱ ቢመስሉም። የብረታ ብረት ክሪስታል ላቲስ ዓይነቶች ዓይነተኛ ባህሪያቸውን ያብራራሉ - እንደ ሜካኒካል ጥንካሬ ፣ የሙቀት እና የኤሌትሪክ ኮንዳክሽን እና ፊስቢሊቲ።

የብረታ ብረት ክሪስታል ጥልፍልፍ ልዩ ገጽታ በዚህ ጥልፍልፍ ቦታዎች ላይ አዎንታዊ ኃይል ያላቸው የብረት ions (cations) መኖር ነው። በመስቀለኛ መንገድ መካከል የኤሌክትሪክ መስክ ለመፍጠር በቀጥታ የሚሳተፉ ኤሌክትሮኖች አሉ. በዚህ ክሪስታል ጥልፍልፍ ውስጥ የሚንቀሳቀሱ ኤሌክትሮኖች ብዛት ኤሌክትሮን ጋዝ ይባላል።

የኤሌክትሪክ መስክ በማይኖርበት ጊዜ, ነፃ ኤሌክትሮኖች የተመሰቃቀለ እንቅስቃሴን ያከናውናሉ, በዘፈቀደ ከላቲስ ions ጋር ይገናኛሉ. እያንዳንዱ እንደዚህ አይነት መስተጋብር በአሉታዊ መልኩ የተከሰሰውን ቅንጣት እንቅስቃሴ ፍጥነት እና አቅጣጫ ይለውጣል። በኤሌክትሪክ መስኩ ኤሌክትሮኖች የጋራ መቃወምን በማመጣጠን cationsን ወደ ራሳቸው ይስባሉ። ምንም እንኳን ኤሌክትሮኖች እንደ ነፃ እንደሆኑ ቢቆጠሩም, ጉልበታቸው ከክሪስታል ጥልፍልፍ ለመተው በቂ አይደለም, ስለዚህ እነዚህ የተሞሉ ቅንጣቶች በቋሚነት በወሰናቸው ውስጥ ናቸው.

የኤሌክትሪክ መስክ መኖሩ ለኤሌክትሮን ጋዝ ተጨማሪ ኃይል ይሰጣል. በብረታ ብረት ክሪስታል ጥልፍልፍ ውስጥ ከ ions ጋር ያለው ግንኙነት ጠንካራ አይደለም, ስለዚህ ኤሌክትሮኖች በቀላሉ ድንበሮችን ይተዋል. ኤሌክትሮኖች በኃይል መስመሮች ይንቀሳቀሳሉ, አዎንታዊ ኃይል ያላቸውን ionዎች ይተዋል.

መደምደሚያዎች

ኬሚስትሪ ለቁስ ውስጣዊ መዋቅር ጥናት ትልቅ ጠቀሜታ ይሰጣል. የተለያዩ ንጥረ ነገሮች ክሪስታል ላቲስ ዓይነቶች የንብረታቸውን አጠቃላይ ክልል ይወስናሉ። ክሪስታሎች ላይ ተጽእኖ በማሳደር እና ውስጣዊ መዋቅራቸውን በመቀየር የሚፈለጉትን የንጥረ ነገሮች ባህሪያት ማሳደግ እና የማይፈለጉትን ማስወገድ እና የኬሚካል ንጥረ ነገሮችን መቀየር ይቻላል. ስለዚህ, በዙሪያው ያለውን ዓለም ውስጣዊ መዋቅር ማጥናት የአጽናፈ ሰማይን መዋቅር ምንነት እና መርሆችን ለመረዳት ይረዳል.