Според Бојловата атомско-молекуларна теорија, сите супстанции се состојат од молекули кои се во постојано движење. Но, дали постои некоја специфична структура во супстанциите? Или едноставно се составени од случајно подвижни молекули?
Всушност, сите супстанции во цврста состојба имаат јасна структура. Атомите и молекулите се движат, но силите на привлекување и одбивање помеѓу честичките се избалансирани, па атомите и молекулите се наоѓаат на одредена точка во просторот (но продолжуваат да прават мали флуктуации во зависност од температурата). Таквите структури се нарекуваат кристални решетки. Местата во кои се наоѓаат самите молекули, јони или атоми се нарекуваат јазли. И растојанијата помеѓу јазлите се нарекуваат - периоди на идентитет. Во зависност од положбата на честичките во вселената, постојат неколку видови:
- атомски;
- јонски;
- молекуларна;
- метал.
Во течни и гасовити состојби, супстанциите немаат јасна решетка, нивните молекули се движат хаотично, поради што немаат форма. На пример, кислородот, кога е во гасовита состојба, е безбоен гас без мирис во течна состојба (на -194 степени) тој е синкав раствор. Кога температурата ќе падне на -219 степени, кислородот се претвора во цврста состојба и станува црвен. решетка, додека се претвора во снежна маса со сина боја.
Интересно е што аморфните материи немаат јасна структура, поради што немаат строги точки на топење и вриење. Кога се загреваат, смолата и пластилината постепено се омекнуваат и стануваат течни, немаат јасна преодна фаза.
Атомска кристална решетка
Јазлите содржат атоми, како што сугерира името. Овие супстанции се многу силни и издржливи, бидејќи меѓу честичките се формира ковалентна врска. Соседните атоми делат пар електрони едни со други (или подобро кажано, нивните електронски облаци се слоевит еден врз друг), и затоа тие се многу добро поврзани еден со друг. Најочигледен пример е дијамантот, кој има најголема цврстина на Мохсовата скала. Интересно е тоа што дијамантот, како и графитот, се состои од јаглени хидрати. Графитот е многу кршлива супстанца (тврдост на Мохс 1), што е јасен пример за тоа колку зависи од видот.
Атомски регион решеткаслабо распореден во природата, вклучува: кварц, бор, песок, силициум, силициум оксид (IV), германиум, карпест кристал. Овие супстанции се карактеризираат со висока точка на топење, јачина, а овие соединенија се многу тврди и нерастворливи во вода. Поради многу силните врски меѓу атомите, овие хемиски соединенија тешко комуницираат со другите и многу лошо ја спроведуваат струјата.
Јонска кристална решетка
Во овој тип, јоните се наоѓаат на секој јазол. Според тоа, овој тип е карактеристичен за супстанции со јонска врска, на пример: калиум хлорид, калциум сулфат, бакар хлорид, сребро фосфат, бакар хидроксид итн. Супстанциите со таква шема за поврзување на честички вклучуваат;
- сол;
- метални хидроксиди;
- метални оксиди.
Натриум хлоридот има наизменични позитивни (Na +) и негативни (Cl -) јони. Еден јон на хлор сместен во јазол привлекува два натриумови јони (поради електромагнетното поле) кои се наоѓаат во соседните јазли. Така, се формира коцка во која честичките се меѓусебно поврзани.
Јонската решетка се карактеризира со цврстина, огноотпорност, стабилност, цврстина и неиспарливост. Некои супстанции можат да спроведат струја.
Молекуларна кристална решетка
Јазлите на оваа структура содржат молекули кои се цврсто спакувани заедно. Таквите супстанции се карактеризираат со ковалентни поларни и неполарни врски. Интересно е што, без оглед на ковалентната врска, постои многу слаба привлечност меѓу честичките (поради слабите ван дер Валс сили). Затоа таквите материи се многу кревки, имаат ниски точки на вриење и топење, а исто така се испарливи. Овие супстанции вклучуваат: вода, органски материи (шеќер, нафталин), јаглерод моноксид (IV), водород сулфид, благородни гасови, две- (водород, кислород, хлор, азот, јод), три- (озон), четири- (фосфор ), осум-атомски (сулфур) супстанции итн.
Една од карактеристичните карактеристики етоа е дека структурниот и просторниот модел е зачуван во сите фази (и цврсти, течни и гасовити).
Метална кристална решетка
Поради присуството на јони на јазлите, металната решетка може да изгледа како да е слична на јонска решетка. Всушност, ова се два сосема различни модели, со различни својства.
Металот е многу пофлексибилен и еластичен од јонскиот, се карактеризира со цврстина, висока електрична и топлинска спроводливост, овие супстанции добро се топат и добро спроведуваат електрична струја. Ова се објаснува со фактот дека јазлите содржат позитивно наелектризирани метални јони (катјони), кои можат да се движат низ структурата, а со тоа да се обезбеди проток на електрони. Честичките хаотично се движат околу нивниот јазол (немаат доволно енергија за да одат подалеку), но штом се појави електрично поле, електроните формираат поток и брзаат од позитивниот кон негативниот регион.
Металната кристална решетка е карактеристична за металите, на пример: олово, натриум, калиум, калциум, сребро, железо, цинк, платина и така натаму. Меѓу другото, таа е поделена на неколку видови пакувања: шестоаголна, насочена кон телото (најмалку густа) и насочена кон лицето. Првиот пакет е типичен за цинк, кобалт, магнезиум, вториот за бариум, железо, натриум, третиот за бакар, алуминиум и калциум.
Така, во зависност од типот на решеткамногу својства зависат, како и структурата на супстанцијата. Знаејќи го типот, можете да предвидите, на пример, каква ќе биде огноотпорноста или јачината на објектот.
Детали Категорија: Молекуларно-кинетичка теорија Објавено 14.11.2014 17:19 Прегледи: 14960Во цврстите материи, честичките (молекули, атоми и јони) се наоѓаат толку блиску една до друга што силите на интеракцијата меѓу нив не дозволуваат да се разлетаат. Овие честички можат да вршат само осцилаторни движења околу положбата на рамнотежа. Затоа, цврстите материи ја задржуваат својата форма и волумен.
Врз основа на нивната молекуларна структура, цврстите материи се делат на кристален И аморфни .
Структура на кристални тела
Кристална ќелија
Кристални се оние цврсти материи, молекули, атоми или јони во кои тие се наредени во строго дефиниран геометриски редослед, формирајќи структура во вселената т.н. кристална решетка . Овој редослед периодично се повторува во сите правци во тридимензионален простор. Тој опстојува на долги растојанија и не е ограничен во просторот. Тој се вика на долг пат .
Видови кристални решетки
Кристалната решетка е математички модел што може да се користи за да се замисли како честичките се распоредени во кристал. Ментално поврзувајќи ги точките во просторот каде што се наоѓаат овие честички со прави линии, добиваме кристална решетка.
Растојанието помеѓу атомите лоцирани на местата на оваа решетка се нарекува параметар на решетка .
Во зависност од тоа кои честички се наоѓаат на јазлите, кристалните решетки се молекуларна, атомска, јонска и метална .
Карактеристиките на кристалните тела како што се точката на топење, еластичноста и јачината зависат од типот на кристалната решетка.
Кога температурата се зголемува до вредност на која започнува топењето на цврсто тело, кристалната решетка се уништува. Молекулите добиваат поголема слобода, а цврстата кристална супстанција преминува во течна фаза. Колку се посилни врските помеѓу молекулите, толку е поголема точката на топење.
Молекуларна решетка
Во молекуларните решетки, врските помеѓу молекулите не се силни. Затоа, во нормални услови, таквите супстанции се во течна или гасовита состојба. Цврстата состојба им е можна само при ниски температури. Ниска е и нивната точка на топење (премин од цврсто во течно). И во нормални услови тие се во гасовита состојба. Примери се јод (I 2), „сув мраз“ (јаглерод диоксид CO 2).
Атомска решетка
Во супстанциите кои имаат атомска кристална решетка, врските меѓу атомите се силни. Затоа, самите супстанции се многу тврди. Се топат на високи температури. Силициумот, германиумот, борот, кварцот, оксидите на некои метали и најтврдата супстанција во природата, дијамантот, имаат кристална атомска решетка.
Јонска решетка
Супстанциите со јонска кристална решетка вклучуваат алкали, повеќето соли и оксиди на типични метали. Бидејќи привлечната сила на јоните е многу силна, овие супстанции можат да се стопат само на многу високи температури. Тие се нарекуваат огноотпорни. Имаат висока јачина и цврстина.
Метална скара
На јазлите на металната решетка, што ги имаат сите метали и нивните легури, се наоѓаат и атоми и јони. Благодарение на оваа структура, металите имаат добра податливост и еластичност, висока топлинска и електрична спроводливост.
Најчесто, обликот на кристалот е правилен полиедар. Лицата и рабовите на таквите полиедри секогаш остануваат константни за одредена супстанција.
Еден кристал се нарекува еден кристал . Има правилна геометриска форма, континуирана кристална решетка.
Примери за природни единечни кристали се дијамант, рубин, камен кристал, камена сол, исландски спар, кварц. Во вештачки услови, единечните кристали се добиваат преку процесот на кристализација, кога со ладење на растворите или со топење до одредена температура, од нив се изолира цврста материја во форма на кристали. Со бавна стапка на кристализација, сечењето на таквите кристали има природна форма. На овој начин при посебни индустриски услови се добиваат еднокристали на полупроводници или диелектрици.
Малите кристали случајно споени заедно се нарекуваат поликристали . Најјасен пример за поликристал е гранит камен. Сите метали се исто така поликристални.
Анизотропија на кристални тела
Во кристалите, честичките се наоѓаат со различна густина во различни насоки. Ако ги поврземе атомите во една од правците на кристалната решетка со права линија, тогаш растојанието меѓу нив ќе биде исто низ оваа насока. Во која било друга насока, растојанието помеѓу атомите е исто така константно, но неговата вредност веќе може да се разликува од растојанието во претходниот случај. Ова значи дека силите на интеракција со различна големина дејствуваат помеѓу атомите во различни насоки. Затоа, физичките својства на супстанцијата во овие насоки исто така ќе се разликуваат. Овој феномен се нарекува анизотропија - зависност на својствата на материјата од насоката.
Електричната спроводливост, топлинската спроводливост, еластичноста, индексот на рефракција и другите својства на кристалната супстанција варираат во зависност од насоката во кристалот. Електричната струја се спроведува различно во различни насоки, супстанцијата различно се загрева, а светлосните зраци различно се прекршуваат.
Кај поликристалите феноменот на анизотропија не е забележан. Својствата на супстанцијата остануваат исти во сите правци.
За што е нашиот ресурс?
Главната цел на нашата страница е да им помогнеме на учениците и студентите кои имаат потешкотии да решат одредена задача или кои пропуштиле некоја училишна тема. Нашиот ресурс ќе им помогне и на родителите на ученици кои се соочуваат со потешкотии во проверката на домашните задачи на нивните деца.
На нашиот ресурс можете да најдете готови домашни задачи за секое одделение од 1 до 11 одделение по сите академски предмети. На пример, GDZ можете да го најдете во математика, странски јазици, физика, биологија, литература итн. За да го направите ова, едноставно треба да ја изберете саканата класа, бараниот предмет и работните тетратки на GDZ на соодветни автори, по што треба да го пронајдете бараниот дел и да добиете одговор на зададената задача. GD ви овозможуваат брзо да ја проверите задачата што му е доделена на ученикот дома, како и да го подготвите детето за тестот.
Како да добиете А на вашата домашна задача?
За да го направите ова, треба да отидете на нашиот ресурс, каде што се објавени готови домашни задачи за сите дисциплини од училишната програма. Во исто време, не треба да се грижите за грешки, печатни грешки и други недостатоци во GDZ, бидејќи сите прирачници објавени кај нас беа проверени од искусни специјалисти. Сите одговори на домашните задачи се точни, така што можеме со сигурност да кажеме дека за која било од нив ќе добиете А! Но, не треба непромислено да копирате сè во вашата тетратка, напротив, треба сами да ги правите задачите, потоа да ги проверите со помош на GDZ и дури потоа да ги препишете во чиста копија. Ова ќе ви овозможи да го стекнете потребното знаење и висока оценка.
GDZ онлајн
Сега никој нема проблеми со пристапот до GDZ, бидејќи нашиот интернет ресурс е прилагоден за сите модерни уреди: компјутери, лаптопи, таблети и паметни телефони кои имаат пристап до Интернет. Сега, дури и за време на одмор, можете да отидете на нашата веб-страница од вашиот телефон и да го дознаете одговорот на апсолутно секоја задача. Практичната навигација и брзото вчитување на страницата ви овозможува да пребарувате и прегледате GDZ што е можно побрзо и поудобно. Пристапот до нашиот ресурс е бесплатен, а регистрацијата е многу брза.
ГДЗ на новата програма
Училишната програма периодично се менува, па на учениците постојано им требаат нови наставни помагала, учебници и ГД. Нашите специјалисти постојано ги следат иновациите и, по нивното имплементирање, веднаш објавуваат нови учебници и GD на ресурсите за корисниците да ги имаат достапни најновите изданија. Нашиот ресурс е еден вид библиотека за ученици, која на секој студент му е потребна за успешно учење. Речиси секоја година училишната наставна програма станува посложена, со воведување нови предмети и материјали. Студирањето станува сè потешко, но нашата веб-страница им го олеснува животот на родителите и учениците.
Помош за студентите
Не забораваме на сложениот, зафатен живот на студентите. Секоја нова академска година го подига нивото на знаење, па не сите студенти се способни да се справат со толку голем товар. Долгите часови, различните апстракти, лабораториските и дисертационите работи го заземаат речиси целото слободно време на студентите. Со помош на нашата веб-страница, секој студент може да си го олесни секојдневниот живот. За да го направите ова, речиси секој ден нашите специјалисти објавуваат нови дела на порталот. Сега студентите можат да најдат мамечки листови за која било задача кај нас, и тоа потполно бесплатно.
Сега не треба да носите огромен број учебници на училиште секој ден
За да се грижиме за учениците, нашите специјалисти ги објавија сите училишни учебници на веб-страницата во јавен домен. Затоа, денес секој ученик или родител може да ги користи, а учениците повеќе не мора секојдневно да си го напнуваат грбот со носење тешки учебници до училиште. Доволно е да ги преземете потребните учебници на вашиот таблет, телефон или друг модерен уред, а учебниците секогаш ќе бидат со вас насекаде. Можете исто така да ги прочитате онлајн директно на веб-страницата - тоа е многу удобно, брзо и целосно бесплатно.
Готови училишни есеи
Ако одеднаш ви се бара да напишете есеј за книга, тогаш запомнете дека на нашата веб-страница секогаш можете да најдете огромен број готови училишни есеи напишани од мајстори на зборови и одобрени од наставниците. Секојдневно ја прошируваме листата на есеи, пишуваме нови есеи на многу теми и ги земаме предвид препораките на корисниците. Ова ни овозможува да ги задоволиме секојдневните потреби на сите ученици.
За независно пишување есеи, обезбедивме скратени дела, тие исто така може да се прегледаат и преземаат на веб-страницата. Тие го содржат главното значење на училишните книжевни дела, што значително го намалува изучувањето на книгите и ја заштедува енергијата на ученикот, која му е потребна за проучување на други предмети.
Презентации на различни теми
Ако итно треба да направите училишна презентација на одредена тема за која не знаете ништо, тогаш со помош на нашата веб-страница можете да го направите тоа. Сега не треба да трошите многу време во пребарување на слики, фотографии, печатени информации и консултации на темата со експерти итн., бидејќи нашиот ресурс создава висококвалитетни презентации со мултимедијална содржина на која било тема. Нашите експерти објавија голем број авторски презентации на веб-страницата, кои може да се прегледаат и преземаат бесплатно. Затоа учењето ќе ви биде пообразовно и поудобно, бидејќи ќе имате повеќе време за одмор и други предмети.
Нашите предности:
* голема база на податоци за книги и јавни записи;
* материјалите се ажурираат секојдневно;
* пристап од кој било модерен gadget;
* ги земаме предвид желбите на корисниците;
* Го правиме животот на учениците, студентите и родителите послободни и порадосни.
Постојано го подобруваме нашиот ресурс за да го направиме животот на нашите корисници поудобен и безгрижен. Со помош на gdz.host ќе бидете одличен ученик, па ќе ви се отворат големи изгледи во животот на возрасните. Како резултат на тоа, вашите родители ќе се гордеат со вас, бидејќи вие ќе бидете добар пример за сите луѓе.
Цврстите кристали може да се сметаат како тридимензионални структури во кои истата структура јасно се повторува во сите правци. Геометриски правилната форма на кристалите се должи на нивната строго правилна внатрешна структура. Ако центрите на привлекување на јони или молекули во кристал се прикажани како точки, тогаш добиваме тродимензионална правилна распределба на таквите точки, што се нарекува кристална решетка, а самите точки се јазли на кристалната решетка. Специфичната надворешна форма на кристалите е последица на нивната внатрешна структура, која е поврзана конкретно со кристалната решетка.
Кристалната решетка е имагинарна геометриска слика за анализа на структурата на кристалите, која е волуметриско-просторна мрежна структура во чии јазли се наоѓаат атоми, јони или молекули на супстанцијата.
За да се карактеризира кристалната решетка, се користат следниве параметри:
- кристална решетка E cr [KJ/mol] е енергијата ослободена за време на формирањето на 1 мол кристал од микрочестички (атоми, молекули, јони) кои се во гасовита состојба и се одвоени една од друга на такво растојание што постои можност за нивно интеракцијата е исклучена.
- Решетката константа d е најмалото растојание помеѓу центрите на две честички на соседните места на кристалната решетка поврзани со .
- Координативен број- бројот на блиски честички кои ја опкружуваат централната честичка во вселената и се комбинираат со неа преку хемиска врска.
Основата на кристалната решетка е единечната ќелија, која во кристалот се повторува бесконечен број пати.
Единечната ќелија е најмалата структурна единица на кристалната решетка, која ги покажува сите својства на својата симетрија.
Едноставно кажано, единечна ќелија може да се дефинира како мал дел од кристалната решетка, која сепак ги открива карактеристичните карактеристики на нејзините кристали. Карактеристиките на единицата ќелија се опишани со користење на три правила Brevet:
- симетријата на единечната ќелија мора да одговара на симетријата на кристалната решетка;
- единица ќелија мора да има максимален број на идентични рабови А,б, Сои еднакви агли меѓу нив а, б, е. ;
- под услов првите две правила да се исполнети, единицата ќелија мора да зафаќа минимален волумен.
За да се опише обликот на кристалите, се користи систем од три кристалографски оски а, б, в,кои се разликуваат од обичните координатни оски по тоа што се отсечки со одредена должина, аглите меѓу кои a, b, g можат да бидат прави или индиректни.
Модел на кристална структура: а) кристална решетка со нагласена единечна ќелија; б) единечна ќелија со ознаки на агли на аспекти
Обликот на кристалот го проучува науката за геометриска кристалографија, една од главните одредби на која е законот за постојаност на аглите на аспект: за сите кристали на дадена супстанција, аглите помеѓу соодветните лица секогаш остануваат исти.
Ако земете голем број елементарни ќелии и наполните одреден волумен со нив цврсто еден до друг, одржувајќи ја паралелизмот на лицата и рабовите, тогаш се формира еден кристал со идеална структура. Но, во пракса, најчесто постојат поликристали во кои постојат правилни структури во одредени граници, по кои ориентацијата на регуларноста нагло се менува.
Во зависност од односот на должините на рабовите a, b, c и аглите a, b, g помеѓу лицата на единицата ќелија, се разликуваат седум системи - таканаречени кристални сингонии. Меѓутоа, елементарната ќелија може да се конструира и на таков начин што има дополнителни јазли кои се наоѓаат во нејзиниот волумен или на сите нејзини лица - таквите решетки се нарекуваат соодветно тело-центрирани и лице-центрирани. Ако дополнителните јазли се само на две спротивни лица (горе и долу), тогаш тоа е решетка во центарот на основата. Земајќи ја предвид можноста за дополнителни јазли, има вкупно 14 типа на кристални решетки.
Надворешниот облик и карактеристиките на внатрешната структура на кристалите се одредуваат според принципот на густо „пакување“: најстабилна, а со тоа и најверојатната структура ќе биде онаа што одговара на најгустиот распоред на честичките во кристалот и во кој останува најмал слободен простор.
Видови кристални решетки
Во зависност од природата на честичките содржани во јазлите на кристалната решетка, како и од природата на хемиските врски меѓу нив, постојат четири главни типа на кристални решетки.
Јонски решетки
Јонските решетки се изградени од различни јони лоцирани на местата на решетка и поврзани со силите на електростатско привлекување. Затоа, структурата на јонската кристална решетка треба да ја обезбеди нејзината електрична неутралност. Јоните можат да бидат едноставни (Na +, Cl -) или сложени (NH 4 +, NO 3 -). Поради незаситеноста и ненасочноста на јонските врски, јонските кристали се карактеризираат со големи координативни броеви. Така, во кристалите на NaCl, координативните броеви на јоните на Na + и Cl - се 6, а јоните Cs + и Cl - во кристалот CsCl се 8, бидејќи еден Cs + јон е опкружен со осум Cl - јони, а секој Cl - јон е опкружен со осум Cs јони, соодветно. Јонските кристални решетки се формираат од голем број соли, оксиди и бази.
Примери на јонски кристални решетки: а) NaCl; б) CsCl Супстанциите со јонски кристални решетки имаат релативно висока цврстина, тие се прилично огноотпорни и неиспарливи. Спротивно на тоа, јонските соединенија се многу кревки, па дури и мало поместување во кристалната решетка ги доближува јоните наелектризирани слично наелектризирани јони поблиску еден до друг, одбивноста меѓу која доведува до раскинување на јонските врски и, како последица на тоа, до појава на пукнатини. во кристалот или до негово уништување. Во цврста состојба, супстанциите со јонска кристална решетка се диелектрици и не спроведуваат електрична струја. Меѓутоа, кога се топат или раствораат во поларни растворувачи, геометриски правилната ориентација на јоните меѓусебно се нарушува, хемиските врски прво се ослабуваат, а потоа се уништуваат и затоа се менуваат и својствата. Како последица на тоа, и топењето на јонските кристали и нивните раствори почнуваат да спроведуваат електрична струја.
Атомски решетки
Овие решетки се изградени од атоми поврзани едни со други. Тие, пак, се поделени во три вида: рамка, слоевит и синџир структури.
Структура на рамката има, на пример, дијамант - една од најтешките материи. Благодарение на sp 3 хибридизацијата на јаглеродниот атом, се гради тридимензионална решетка која се состои исклучиво од јаглеродни атоми поврзани со ковалентни неполарни врски, чии оски се наоѓаат под исти агли на врска (109,5 o).
Рамковна структура на атомската кристална решетка од дијамант Слоевити структури може да се сметаат за огромни дводимензионални молекули. Слоевните структури се карактеризираат со ковалентни врски во секој слој и слаби ван дер Валс интеракции помеѓу соседните слоеви.
Слоевисти структури на атомски кристални решетки: а) CuCl 2 ; б) PbO. Единечните ќелии се означени на моделите користејќи ги контурите на паралелепипедите Класичен пример за супстанција со слоевита структура е графитот, во кој секој јаглероден атом е во состојба на хибридизација sp 2 и формира три ковалентни s-врски со три други атоми C во една рамнина се нехибридизирани, поради што многу слабите ван дер Валс се врзуваат меѓу слоевите. Затоа, кога се применува дури и мала сила, поединечните слоеви лесно почнуваат да се лизгаат еден по друг. Ова ја објаснува, на пример, способноста на графитот да пишува. За разлика од дијамантот, графитот добро ја спроведува електричната енергија: под влијание на електричното поле, нелокализираните електрони можат да се движат по рамнината на слоевите и, обратно, графитот речиси и да не спроведува електрична струја во нормална насока.
Слоевна структура на атомската кристална решетка од графит Структури на синџири карактеристика, на пример, за сулфур оксид (SO 3) n, цинабар HgS, берилиум хлорид BeCl 2, како и многу аморфни полимери и некои силикатни материјали како што е азбестот.
Структура на синџирот на атомската кристална решетка на HgS: а) странична проекција б) фронтална проекција Има релативно малку супстанции со атомска структура на кристални решетки. Ова се, по правило, едноставни супстанции формирани од елементи на подгрупите IIIA и IVA (Si, Ge, B, C). Често, соединенијата од два различни неметали имаат атомски решетки, на пример, некои полиморфи на кварц (силициум оксид SiO 2) и карборунд (силициум карбид SiC).
Сите атомски кристали се одликуваат со висока јачина, цврстина, огноотпорност и нерастворливост во речиси секој растворувач. Овие својства се должат на јачината на ковалентната врска. Супстанциите со атомска кристална решетка имаат широк опсег на електрична спроводливост од изолатори и полупроводници до електронски проводници.
Атомски кристални решетки од некои полиморфни модификации на карборунд - силициум карбид SiC Метални решетки
Овие кристални решетки содржат атоми и јони на метали во јазлите, меѓу кои електроните заеднички за сите нив (електронски гас) слободно се движат, кои формираат метална врска. Особеноста на металните кристални решетки е нивните големи координативни броеви (8-12), што укажува на значителна густина на пакување на металните атоми. Ова се објаснува со фактот дека „јадрата“ на атомите, без надворешни електрони, се наоѓаат во просторот како топчиња со ист радиус. За металите најчесто се среќаваат три вида кристални решетки: лице-центрирани кубни со координативен број 12, кубни во центарот на телото со координативен број 8 и шестоаголни, блиску спакувани со координативен број 12.
Посебните карактеристики на металните врски и металните решетки одредуваат такви важни својства на металите како што се високи точки на топење, електрична и топлинска спроводливост, податливост, еластичност и цврстина.
Метални кристални решетки: а) кубни центрирани на телото (Fe, V, Nb, Cr) б) кубни во центарот на лицето (Al, Ni, Ag, Cu, Au) в) хексагонални (Ti, Zn, Mg, Cd) Молекуларни решетки
Молекуларните кристални решетки содржат молекули на нивните јазли кои се поврзани едни со други со слаби меѓумолекуларни сили - ван дер Валс или водородни врски. На пример, мразот се состои од молекули на вода кои се држат во кристалната решетка со водородни врски. Истиот тип вклучува кристални решетки од многу супстанции пренесени во цврста состојба, на пример: едноставни супстанции H 2, O 2, N 2, O 3, P 4, S 8, халогени (F 2, Cl 2, Br 2, I 2), „сув мраз“ CO 2, сите благородни гасови и повеќето органски соединенија.
Молекуларни кристални решетки: а) јод I2; б) мраз H2O Бидејќи силите на меѓумолекуларната интеракција се послаби од оние на ковалентни или метални врски, молекуларните кристали имаат мала цврстина; Тие се топливи и испарливи, нерастворливи во и не покажуваат електрична спроводливост.
Цврстите материи постојат во кристални и аморфни состојби и се претежно кристални по структура. Се одликува со правилната локација на честичките на прецизно дефинираните точки, што се карактеризира со периодично повторување во волуменот Ако ментално ги поврзете овие точки со прави линии, добиваме просторна рамка, која се нарекува кристална решетка. Концептот на „кристална решетка“ се однесува на геометриска шема која ја опишува тридимензионалната периодичност во распоредот на молекулите (атоми, јони) во кристалниот простор.
Локациите на честичките се нарекуваат решетки јазли. Внатре во рамката има интернодални врски. Видот на честичките и природата на врската меѓу нив: молекули, атоми, јони определуваат вкупно четири типа: јонски, атомски, молекуларни и метални.
Ако јони (честички со негативен или позитивен полнеж) се наоѓаат на местата на решетка, тогаш ова е јонска кристална решетка, која се карактеризира со врски со исто име.
Овие врски се многу силни и стабилни. Затоа, супстанциите со овој тип на структура имаат прилично висока цврстина и густина, не се испарливи и огноотпорни. При ниски температури делуваат како диелектрици. Меѓутоа, кога таквите соединенија се топат, геометриски правилната јонска кристална решетка (распоредот на јоните) се нарушува и јакните врски се намалуваат.
На температури блиску до точката на топење, кристалите со јонски врски веќе се способни да спроведат електрична струја. Таквите соединенија се лесно растворливи во вода и други течности кои се состојат од поларни молекули.
Јонската кристална решетка е карактеристична за сите супстанции со јонски тип на врска - соли, метални хидроксиди, бинарни соединенија на метали со неметали. нема насоченост во просторот, бидејќи секој јон е поврзан со неколку контрајони одеднаш, чија сила на интеракција зависи од растојанието помеѓу нив (Куломовиот закон). Соединенијата поврзани со јонска врска имаат немолекуларна структура, тие се цврсти материи со јонски решетки, висок поларитет, високи точки на топење и вриење и се електрично спроводливи во водени раствори. Соединенијата со јонски врски практично никогаш не се наоѓаат во нивната чиста форма.
Јонската кристална решетка е својствена за некои хидроксиди и оксиди на типични метали, соли, т.е. супстанции со јонски
Покрај јонските врски, во кристалите има и метални, молекуларни и ковалентни врски.
Кристалите кои имаат ковалентна врска се полупроводници или диелектрици. Типични примери на атомски кристали се дијамантот, силициумот и германиумот.
Дијамантот е минерал, алотропна кубна модификација (форма) на јаглерод. Дијамантската кристална решетка е атомска и многу сложена. На јазлите на таквата решетка има атоми поврзани едни со други со исклучително силни ковалентни врски. Дијамантот се состои од поединечни јаглеродни атоми, распоредени еден по еден во центарот на тетраедар, чии темиња се четирите најблиски атоми. Оваа решетка се карактеризира со кубна структура насочена кон лицето, која ја одредува максималната цврстина на дијамантот и прилично високата точка на топење. Нема молекули во дијамантската решетка - а кристалот може да се гледа како една импресивна молекула.
Покрај тоа, карактеристично е за силициум, цврст бор, германиум и соединенија на поединечни елементи со силициум и јаглерод (силика, кварц, мика, речен песок, карборунд). Во принцип, има релативно малку претставници со атомска решетка.