Maddelerdeki kristal kafes tipi nasıl belirlenir. Maddelerin yapısı

Bildiğimiz gibi tüm maddi maddeler üç temel halde bulunabilir: sıvı, katı ve gaz. Doğru, bilim adamlarının maddenin dördüncü halinden daha az olmadığını düşündüğü bir plazma durumu da var, ancak makalemiz plazma ile ilgili değil. Bu nedenle bir maddenin katı hali katıdır çünkü parçacıkları belirli ve açıkça tanımlanmış bir düzende olan ve böylece bir kristal kafes oluşturan özel bir kristal yapıya sahiptir. Kristal kafesin yapısı tekrarlanan aynı temel hücrelerden oluşur: atomlar, moleküller, iyonlar ve çeşitli düğümlerle birbirine bağlanan diğer temel parçacıklar.

Kristal kafes türleri

Kristal kafesin parçacıklarına bağlı olarak on dört türü vardır, işte bunlardan en popülerleri:

  • İyonik kristal kafes.
  • Atomik kristal kafes.
  • Moleküler kristal kafes.
  • kristal kafes.

İyonik kristal kafes

İyonların kristal kafesinin yapısının ana özelliği, iyonların kendilerinin zıt elektrik yükleridir, bunun sonucunda iyonik kristal kafese sahip maddelerin özelliklerini belirleyen bir elektromanyetik alan oluşur. Bu da refrakterlik, sertlik, yoğunluk ve elektrik akımını iletme yeteneğidir. İyonik kristal kafesin tipik bir örneği sofra tuzudur.

Atomik kristal kafes

Atomik kristal kafesli maddelerin kural olarak düğümlerinde güçlü atomlar bulunur. Kovalent bağ, iki özdeş atomun birbiriyle kardeş elektronları paylaşması ve böylece komşu atomlar için ortak bir elektron çifti oluşturmasıyla oluşur. Bu nedenle, kovalent bağlar atomları katı bir düzende sıkı ve eşit bir şekilde bağlar - belki de bu, atomik kristal kafes yapısının en karakteristik özelliğidir. Benzer bağlara sahip kimyasal elementler sertlikleri ve yüksek sıcaklıkları ile övünebilir. Elmas, silikon, germanyum ve bor gibi kimyasal elementler atomik kristal bir yapıya sahiptir.

Moleküler kristal kafes

Kristal kafesin moleküler tipi, kararlı ve sıkı paketlenmiş moleküllerin varlığıyla karakterize edilir. Kristal kafesin düğümlerinde bulunurlar. Bu düğümlerde, iyonik etkileşim kuvvetlerinden on kat daha zayıf olan van der Waltz kuvvetleri tarafından tutulurlar. Moleküler kristal kafesin çarpıcı bir örneği buzdur - katı bir maddedir, ancak sıvıya dönüşme özelliğine sahiptir - kristal kafesin molekülleri arasındaki bağlar çok zayıftır.

Metal kristal kafes

Bir metal kristal kafesin bağ tipi, görünüş olarak çok benzer olmasına rağmen, iyonik olandan daha esnek ve sünektir. Ayırt edici özelliği kafes bölgelerinde pozitif yüklü katyonların (metal iyonları) varlığıdır. Düğümler arasında elektrik alanının oluşumuna katılan canlı elektronlara elektrik gazı da denir. Böyle bir metal kristal kafes yapısının varlığı, özelliklerini açıklar: mekanik mukavemet, ısı ve elektriksel iletkenlik, eriyebilirlik.

Kristal kafesler, video

Ve son olarak kristal kafeslerin özellikleri hakkında detaylı bir video anlatımı.

Doğadaki her madde bilindiği gibi daha küçük parçacıklardan oluşur. Bunlar da birbirine bağlanır ve belirli bir maddenin özelliklerini belirleyen belirli bir yapı oluşturur.

Atom karakteristiktir ve düşük sıcaklıklarda ve yüksek basınçta meydana gelir. Aslında metallerin ve diğer bazı malzemelerin karakteristik güçlerini kazanmaları tam da bu sayededir.

Bu tür maddelerin moleküler düzeyde yapısı, her atomun komşusuna doğada var olan en güçlü bağlantıyla (kovalent bağ) bağlandığı bir kristal kafese benzer. Yapıları oluşturan en küçük elemanların tümü düzenli ve belli bir periyodiklikle düzenlenmiştir. Köşelerinde atomların bulunduğu, her zaman aynı sayıda uyduyla çevrelenmiş bir ızgarayı temsil eden atomik kristal kafes, pratikte yapısını değiştirmez. Saf bir metalin veya alaşımın yapısının ancak ısıtılarak değiştirilebileceği iyi bilinmektedir. Bu durumda sıcaklık ne kadar yüksek olursa kafesteki bağlar da o kadar güçlü olur.

Başka bir deyişle atomik kristal kafes, malzemelerin mukavemetinin ve sertliğinin anahtarıdır. Bununla birlikte, farklı maddelerdeki atomların düzeninin de farklı olabileceği ve bunun da mukavemet derecesini etkileyebileceği dikkate alınmalıdır. Yani örneğin aynı karbon atomunu içeren elmas ve grafit, dayanıklılık açısından birbirlerinden son derece farklıdır: Elmas Dünya'dadır, ancak grafit pul pul dökülebilir ve kırılabilir. Gerçek şu ki, grafitin kristal kafesinde atomlar katmanlar halinde düzenlenmiştir. Her katman, karbon atomlarının oldukça gevşek bir şekilde birleştiği bir bal peteğine benziyor. Bu yapı kurşun kalem uçlarının katmanlı ufalanmasına neden olur: kırıldığında grafitin bazı kısımları basitçe soyulur. Başka bir şey, kristal kafesi uyarılmış karbon atomlarından, yani 4 güçlü bağ oluşturabilenlerden oluşan elmastır. Böyle bir eklemi yok etmek kesinlikle imkansızdır.

Ek olarak metallerin kristal kafesleri belirli özelliklere sahiptir:

1. Kafes dönemi- Kafesin kenarı boyunca ölçülen, iki bitişik atomun merkezleri arasındaki mesafeyi belirleyen bir miktar. Genel olarak kabul edilen atama matematiktekinden farklı değildir: a, b, c sırasıyla kafesin uzunluğu, genişliği ve yüksekliğidir. Açıktır ki, şeklin boyutları o kadar küçüktür ki mesafe en küçük ölçüm birimleriyle ölçülür - nanometrenin onda biri veya Angstromlar.

2. K - koordinasyon numarası. Tek bir kafes içindeki atomların paketleme yoğunluğunu belirleyen bir gösterge. Buna göre yoğunluğu arttıkça K sayısı da artar. Aslında bu rakam, incelenen atoma mümkün olduğu kadar yakın ve eşit uzaklıkta bulunan atom sayısını temsil eder.

3. Kafes temeli. Ayrıca kafesin yoğunluğunu karakterize eden bir miktar. İncelenen belirli hücreye ait toplam atom sayısını temsil eder.

4. Kompaktlık faktörü Kafesin toplam hacminin, içindeki tüm atomların kapladığı hacme bölünmesiyle hesaplanır. Önceki ikisinde olduğu gibi bu değer de incelenen kafesin yoğunluğunu yansıtır.

Atomik kristal kafesi olan yalnızca birkaç maddeyi ele aldık. Bu arada, onlardan çok sayıda var. Büyük çeşitliliğine rağmen, kristalin atomik kafes her zaman (kutupsal veya kutupsal olmayan) yollarla bağlanan birimleri içerir. Ek olarak, bu tür maddeler suda pratik olarak çözünmez ve düşük ısı iletkenliği ile karakterize edilir.

Doğada üç tür kristal kafes vardır: vücut merkezli kübik, yüz merkezli kübik ve sıkı paketlenmiş altıgen.

Boyle'un atom-moleküler teorisine göre tüm maddeler sürekli hareket halinde olan moleküllerden oluşur. Peki maddelerde belirli bir yapı var mıdır? Yoksa rastgele hareket eden moleküllerden mi oluşuyorlar?

Kristal kafes türleri

Aslında katı halde olan tüm maddeler net bir yapıya sahiptir. Atomlar ve moleküller hareket eder ancak parçacıklar arasındaki çekim ve itme kuvvetleri dengeli olduğundan atomlar ve moleküller uzayda belirli bir noktada bulunurlar (ancak sıcaklığa bağlı olarak küçük dalgalanmalar yapmaya devam ederler). Bu tür yapılara denir kristal kafesler. Moleküllerin, iyonların veya atomların kendilerinin bulunduğu yerlere denir. düğümler. Ve düğümler arasındaki mesafelere denir - kimlik dönemleri. Parçacıkların uzaydaki konumuna bağlı olarak birkaç türü vardır:

  1. atomik;
  2. iyonik;
  3. moleküler;
  4. metal.

Sıvı ve gaz halindeki maddelerin net bir kafesi yoktur; molekülleri düzensiz hareket eder, bu yüzden şekilleri yoktur. Örneğin oksijen gaz halindeyken renksiz, kokusuz bir gazdır; sıvı haldeyken (-194 derecede) mavimsi bir çözeltidir. Sıcaklık -219 dereceye düştüğünde oksijen katı hale geçerek kırmızı renk alır. kafes, kar benzeri mavi renkli bir kütleye dönüşürken.

İlginçtir ki amorf maddeler net bir yapıya sahip değildir, bu nedenle kesin erime ve kaynama noktalarına sahip değildirler. Reçine ve hamuru ısıtıldığında yavaş yavaş yumuşar ve sıvı hale gelir; net bir geçiş fazına sahip değildirler.

Atomik kristal kafes

Düğümler adından da anlaşılacağı gibi atomlar içerir. Bu maddeler çok güçlü ve dayanıklıdırÇünkü parçacıklar arasında kovalent bir bağ oluşur. Komşu atomlar birbirleriyle bir çift elektron paylaşırlar (veya daha doğrusu elektron bulutları üst üste katmanlanmıştır) ve bu nedenle birbirlerine çok iyi bağlanırlar. En bariz örnek, Mohs ölçeğine göre en büyük sertliğe sahip olan elmastır. İlginçtir ki elmas da grafit gibi karbonhidratlardan oluşur. Grafit çok kırılgan bir maddedir (Mohs sertliği 1), bu da ne kadarının türüne bağlı olduğunun açık bir örneğidir.

Atom bölgesi kafes doğada zayıf bir şekilde dağılmış olup şunları içerir: kuvars, bor, kum, silikon, silikon oksit (IV), germanyum, kaya kristali. Bu maddeler yüksek erime noktası, dayanıklılık ile karakterize edilir ve bu bileşikler çok serttir ve suda çözünmez. Atomlar arasındaki bağların çok güçlü olması nedeniyle bu kimyasal bileşikler diğerleriyle pek etkileşime girmez ve akımı çok zayıf iletir.

İyonik kristal kafes

Bu tipte iyonlar her düğümde bulunur. Buna göre, bu tip iyonik bağa sahip maddelerin karakteristiğidir, örneğin: potasyum klorür, kalsiyum sülfat, bakır klorür, gümüş fosfat, bakır hidroksit vb. Böyle bir parçacık bağlantı şemasına sahip maddeler şunları içerir:;

  • tuz;
  • metal hidroksitler;
  • metal oksitler.

Sodyum klorür, alternatif pozitif (Na +) ve negatif (Cl -) iyonlara sahiptir. Bir düğümde bulunan bir klor iyonu, komşu düğümlerde bulunan iki sodyum iyonunu (elektromanyetik alan nedeniyle) çeker. Böylece parçacıkların birbirine bağlandığı bir küp oluşur.

İyonik kafes, mukavemet, refrakterlik, stabilite, sertlik ve uçucu olmama ile karakterize edilir. Bazı maddeler elektriği iletebilir.

Moleküler kristal kafes

Bu yapının düğümleri birbirine sıkı bir şekilde paketlenmiş moleküller içerir. Bu tür maddeler kovalent polar ve polar olmayan bağlarla karakterize edilir. İlginç bir şekilde, kovalent bağdan bağımsız olarak parçacıklar arasında çok zayıf bir çekim vardır (zayıf van der Waals kuvvetlerinden dolayı). Bu tür maddelerin çok kırılgan olmasının, kaynama ve erime noktalarının düşük olmasının ve aynı zamanda uçucu olmasının nedeni budur. Bu maddeler şunları içerir: su, organik maddeler (şeker, naftalin), karbon monoksit (IV), hidrojen sülfür, soy gazlar, iki- (hidrojen, oksijen, klor, nitrojen, iyot), üç- (ozon), dört- (fosfor) ), sekiz atomlu (kükürt) maddeler vb.

Ayırt edici özelliklerden biri de yani yapısal ve mekansal model tüm aşamalarda (katı, sıvı ve gaz) korunur.

Metal kristal kafes

Düğümlerdeki iyonların varlığından dolayı metal kafes iyonik kafese benzer görünebilir. Aslında bunlar farklı özelliklere sahip, tamamen farklı iki modeldir.

Metal iyoniğe göre çok daha esnek ve sünektir, mukavemeti, yüksek elektrik ve ısı iletkenliği ile karakterize edilir, bu maddeler iyi erir ve elektrik akımını iyi iletir. Bu, düğümlerin yapı boyunca hareket edebilen ve böylece elektron akışını sağlayan pozitif yüklü metal iyonları (katyonlar) içermesiyle açıklanmaktadır. Parçacıklar düğümlerinin etrafında düzensiz bir şekilde hareket ederler (ötesine geçmek için yeterli enerjileri yoktur), ancak bir elektrik alanı ortaya çıktığı anda elektronlar bir akım oluşturur ve pozitif bölgeden negatif bölgeye doğru koşar.

Metal kristal kafes metallerin karakteristiğidir, örneğin: kurşun, sodyum, potasyum, kalsiyum, gümüş, demir, çinko, platin vb. Diğer şeylerin yanı sıra, çeşitli ambalaj türlerine ayrılmıştır: altıgen, gövde merkezli (en az yoğun) ve yüz merkezli. İlk paket çinko, kobalt, magnezyum için tipiktir, ikincisi baryum, demir, sodyum için, üçüncüsü bakır, alüminyum ve kalsiyum için tipiktir.

Böylece, ızgara tipine bağlı olarak birçok özellik maddenin yapısına olduğu kadar bağlıdır. Türünü bilerek, örneğin bir nesnenin refrakterliğinin veya gücünün ne olacağını tahmin edebilirsiniz.

Video

Kristal kafesler hakkında daha fazla bilgi için videomuzu izleyin.

Birçok fiziksel ve kimyasal reaksiyonu gerçekleştirirken, bir madde katı bir toplanma durumuna geçer. Bu durumda moleküller ve atomlar, maddenin parçacıkları arasındaki etkileşim kuvvetlerinin maksimum düzeyde dengeleneceği bir uzaysal düzende kendilerini düzenleme eğilimindedirler. Katı maddenin mukavemeti bu şekilde elde edilir. Belirli bir konumu işgal eden atomlar, genliği sıcaklığa bağlı olan küçük salınım hareketleri gerçekleştirir, ancak uzaydaki konumları sabit kalır. Çekme ve itme kuvvetleri belli bir mesafede birbirini dengeler.

Maddenin yapısına ilişkin modern fikirler

Modern bilim, bir atomun pozitif yük taşıyan yüklü bir çekirdek ve negatif yük taşıyan elektronlardan oluştuğunu belirtmektedir. Saniyede birkaç bin trilyon devirlik bir hızla elektronlar yörüngelerinde dönerek çekirdeğin etrafında bir elektron bulutu oluşturur. Çekirdeğin pozitif yükü sayısal olarak elektronların negatif yüküne eşittir. Böylece maddenin atomu elektriksel olarak nötr kalır. Elektronlar ana atomlarından ayrıldığında diğer atomlarla olası etkileşimler meydana gelir ve böylece elektrik dengesi bozulur. Bir durumda atomlar kristal kafes adı verilen belirli bir sıraya göre düzenlenir. Bir diğerinde, çekirdek ve elektronların karmaşık etkileşimi nedeniyle, bunlar çeşitli tür ve karmaşıklıktaki moleküller halinde birleştirilir.

Kristal kafesin tanımı

Birlikte ele alındığında, maddelerin çeşitli kristal kafesleri, iyonların, moleküllerin veya atomların bulunduğu düğümlerde farklı uzamsal yönelimlere sahip ağlardır. Bu sabit geometrik uzaysal konuma maddenin kristal kafesi denir. Bir kristal hücrenin düğümleri arasındaki mesafeye kimlik periyodu denir. Hücre düğümlerinin bulunduğu uzaysal açılara parametre adı verilir. Bağ oluşturma yöntemine göre kristal kafesler basit, taban merkezli, yüz merkezli ve vücut merkezli olabilir. Madde parçacıkları yalnızca paralel borunun köşelerinde bulunuyorsa, böyle bir kafese basit denir. Böyle bir kafesin bir örneği aşağıda gösterilmiştir:

Düğümlere ek olarak, maddenin parçacıkları uzaysal köşegenlerin ortasında bulunuyorsa, o zaman maddedeki parçacıkların bu düzenlemesine vücut merkezli kristal kafes denir. Bu tip şekilde açıkça gösterilmiştir.

Kafesin köşelerindeki düğümlere ek olarak, paralel yüzlünün hayali köşegenlerinin kesiştiği yerde bir düğüm varsa, o zaman yüz merkezli bir kafes tipine sahip olursunuz.

Kristal kafes türleri

Bir maddeyi oluşturan farklı mikropartiküller, farklı kristal kafes türlerini belirler. Bir kristal içindeki mikropartiküller arasında bağlantı kurma ilkesini belirleyebilirler. Kristal kafeslerin fiziksel türleri iyonik, atomik ve molekülerdir. Bu aynı zamanda çeşitli metal kristal kafes türlerini de içerir. Kimya elementlerin iç yapısının ilkelerini inceler. Kristal kafes türleri aşağıda daha ayrıntılı olarak sunulmaktadır.

İyonik kristal kafesler

Bu tür kristal kafesler, iyonik tipte bir bağa sahip bileşiklerde bulunur. Bu durumda kafes bölgeleri zıt elektrik yüklerine sahip iyonlar içerir. Elektromanyetik alan sayesinde interiyonik etkileşim kuvvetleri oldukça güçlüdür ve bu, maddenin fiziksel özelliklerini belirler. Ortak özellikleri refrakterlik, yoğunluk, sertlik ve elektrik akımını iletme yeteneğidir. Sofra tuzu, potasyum nitrat ve diğerleri gibi maddelerde iyonik kristal kafes türleri bulunur.

Atomik kristal kafesler

Bu tür madde yapısı, yapısı kovalent kimyasal bağlarla belirlenen elementlerin doğasında vardır. Bu tür kristal kafes türleri, düğümlerde birbirine güçlü kovalent bağlarla bağlanan ayrı atomlar içerir. Bu tür bir bağ, iki özdeş atom elektronları “paylaştığında” ve böylece komşu atomlar için ortak bir elektron çifti oluşturduğunda meydana gelir. Bu etkileşim sayesinde kovalent bağlar atomları belirli bir sırayla eşit ve güçlü bir şekilde bağlar. Atomik türde kristal kafesler içeren kimyasal elementler serttir, yüksek erime noktasına sahiptir, elektriği zayıf iletkendir ve kimyasal olarak aktif değildir. Benzer iç yapıya sahip elementlerin klasik örnekleri arasında elmas, silikon, germanyum ve bor yer alır.

Moleküler kristal kafesler

Moleküler tipte bir kristal kafese sahip maddeler, kristal kafesin düğümlerinde yer alan, kararlı, etkileşimli, yakından paketlenmiş moleküllerden oluşan bir sistemdir. Bu tür bileşiklerde moleküller gaz, sıvı ve katı fazlarda uzaysal konumlarını korurlar. Kristalin düğüm noktalarında moleküller, iyonik etkileşim kuvvetlerinden onlarca kat daha zayıf olan zayıf van der Waals kuvvetleri tarafından bir arada tutulur.

Bir kristali oluşturan moleküller polar veya apolar olabilir. Elektronların kendiliğinden hareketi ve moleküllerdeki çekirdeklerin titreşimleri nedeniyle elektriksel denge değişebilir - bu şekilde anlık bir elektrik dipol momenti ortaya çıkar. Uygun şekilde yönlendirilmiş dipoller kafeste çekici kuvvetler yaratır. Karbondioksit ve parafin, moleküler kristal kafesli elementlerin tipik örnekleridir.

Metal kristal kafesler

Bir metal bağı, iyonik bir bağdan daha esnek ve sünektir, ancak her ikisi de aynı prensibe dayalı gibi görünse de. Metallerin kristal kafes türleri, mekanik dayanıklılık, termal ve elektriksel iletkenlik ve eriyebilirlik gibi tipik özelliklerini açıklar.

Bir metal kristal kafesin ayırt edici bir özelliği, bu kafesin yerlerinde pozitif yüklü metal iyonlarının (katyonların) varlığıdır. Düğümler arasında, kafes çevresinde bir elektrik alanı oluşturmaya doğrudan katılan elektronlar vardır. Bu kristal kafes içinde hareket eden elektronların sayısına elektron gazı denir.

Bir elektrik alanının yokluğunda serbest elektronlar, kafes iyonlarıyla rastgele etkileşime girerek kaotik bir hareket gerçekleştirir. Bu tür etkileşimlerin her biri, negatif yüklü parçacığın momentumunu ve hareket yönünü değiştirir. Elektronlar elektrik alanlarıyla katyonları kendilerine çekerek karşılıklı itmelerini dengelerler. Elektronlar serbest kabul edilse de enerjileri kristal kafesi terk etmeye yeterli değildir, dolayısıyla bu yüklü parçacıklar sürekli olarak kristal kafesin sınırları içerisinde bulunur.

Bir elektrik alanının varlığı elektron gazına ek enerji verir. Metallerin kristal kafesindeki iyonlarla bağlantı güçlü değildir, bu nedenle elektronlar sınırlarını kolaylıkla terk eder. Elektronlar kuvvet çizgileri boyunca hareket ederek arkalarında pozitif yüklü iyonları bırakırlar.

Sonuçlar

Kimya, maddenin iç yapısının incelenmesine büyük önem vermektedir. Çeşitli elementlerin kristal kafes tipleri, özelliklerinin neredeyse tamamını belirler. Kristalleri etkileyerek ve iç yapılarını değiştirerek, bir maddenin istenilen özelliklerini geliştirmek, istenmeyenleri ortadan kaldırmak ve kimyasal elementleri dönüştürmek mümkündür. Bu nedenle, etrafımızdaki dünyanın iç yapısını incelemek, evrenin yapısının özünü ve ilkelerini anlamaya yardımcı olabilir.

Zaten bildiğimiz gibi, bir madde üç toplanma durumunda mevcut olabilir: gazlı, zor Ve sıvı. Normal şartlarda gaz halinde olan oksijen, -194°C sıcaklıkta mavimsi bir sıvıya, -218,8°C sıcaklıkta ise mavi kristalli kar benzeri bir kütleye dönüşür.

Katı haldeki bir maddenin varlığına ilişkin sıcaklık aralığı kaynama ve erime noktalarına göre belirlenir. Katılar kristalimsi Ve amorf.

sen amorf maddeler Sabit bir erime noktası yoktur; ısıtıldıklarında yavaş yavaş yumuşarlar ve sıvı bir duruma dönüşürler. Bu durumda örneğin çeşitli reçineler ve hamuru bulunur.

Kristal maddeler Bunlar, kendilerini oluşturan parçacıkların (atomlar, moleküller ve iyonlar) uzayda kesin olarak tanımlanmış noktalardaki düzenli düzeniyle ayırt edilirler. Bu noktalar düz çizgilerle birleştirildiğinde uzaysal bir çerçeve oluşturulur, buna kristal kafes denir. Kristal parçacıklarının bulunduğu noktalara denir kafes düğümleri.

Kafesin hayal ettiğimiz düğümleri iyonları, atomları ve molekülleri içerebilir. Bu parçacıklar salınım hareketleri gerçekleştirir. Sıcaklık arttığında bu salınımların aralığı da artar, bu da cisimlerin termal genleşmesine yol açar.

Kristal kafesin düğümlerinde bulunan parçacıkların türüne ve aralarındaki bağlantının niteliğine bağlı olarak dört tip kristal kafes ayırt edilir: iyonik, atomik, moleküler Ve maden.

İyonik Bunlara iyonların düğümlerde yer aldığı kristal kafesler denir. Hem basit Na+, Cl- iyonlarını, hem de kompleks SO24-, OH-'yi bağlayabilen iyonik bağlı maddelerden oluşurlar. Bu nedenle, iyonik kristal kafesler metallerin tuzlarına, bazı oksitlerine ve hidroksillerine sahiptir; iyonik bir kimyasal bağın mevcut olduğu maddeler. Bir sodyum klorür kristali düşünün; pozitif olarak değişen Na+ ve negatif CL- iyonlarından oluşur ve birlikte küp şeklinde bir kafes oluştururlar. Böyle bir kristaldeki iyonlar arasındaki bağlar son derece kararlıdır. Bu nedenle iyonik kafese sahip maddeler nispeten yüksek dayanıma ve sertliğe sahiptirler; refrakterdirler ve uçucu değildirler.

atomik Kristal kafesler, düğümleri ayrı ayrı atomlar içeren kristal kafeslerdir. Bu tür kafeslerde atomlar birbirine çok güçlü kovalent bağlarla bağlanır. Örneğin elmas, karbonun allotropik modifikasyonlarından biridir.

Atomik kristal kafese sahip maddeler doğada çok yaygın değildir. Bunlar arasında kristal bor, silikon ve germanyumun yanı sıra karmaşık maddeler, örneğin silikon (IV) oksit - Si02 içerenler: silika, kuvars, kum, kaya kristali bulunur.

Atomik kristal kafesli maddelerin büyük çoğunluğu çok yüksek erime noktalarına sahiptir (elmas için 3500 ° C'yi aşar), bu tür maddeler güçlü ve serttir, pratik olarak çözünmez.

Moleküler Bunlara moleküllerin düğümlerde yer aldığı kristal kafesler denir. Bu moleküllerdeki kimyasal bağlar ayrıca polar (HCl, H 2 0) veya polar olmayan (N 2, O 3) olabilir. Moleküllerin içindeki atomlar çok güçlü kovalent bağlarla bağlı olmasına rağmen, moleküllerin kendi aralarında zayıf moleküller arası çekim kuvvetleri etki eder. Moleküler kristal kafeslere sahip maddelerin düşük sertlik, düşük erime noktası ve uçuculuk ile karakterize edilmesinin nedeni budur.

Bu tür maddelerin örnekleri arasında katı su - buz, katı karbon monoksit (IV) - "kuru buz", katı hidrojen klorür ve hidrojen sülfür, bir - (soylu gazlar), iki - (H2, O2, CL 2 , N2 , I 2), üç - (O 3), dört - (P 4), sekiz atomlu (S 8) molekül. Katı organik bileşiklerin büyük çoğunluğu moleküler kristal kafeslere (naftalin, glikoz, şeker) sahiptir.

blog.site, materyalin tamamını veya bir kısmını kopyalarken, orijinal kaynağa bir bağlantı gereklidir.