İyonik kristal kafesi

Katılar, kristalin ve amorf bir halde bulunur ve baskın olarak kristal yapıya sahiptirler. Üç boyutlu uzayda periyodik tekrarlanabilirlik ile karakterize edilen, tam olarak tanımlanmış noktalardaki parçacıkların doğru konumu ile ayırt edilir . Zihinsel olarak bu noktaları düz çizgilerle bağlarsak - bir kristal kafesi denilen mekansal bir çerçeve elde ederiz. "Kristal kafes" terimi, kristalin alanda moleküllerin (atomlar, iyonlar) düzenlenmesinde üç boyutlu periyodikliği tanımlayan geometrik bir görüntüye işaret eder.

Parçacıkların bulunduğu yerler, kafes bölgeleri olarak adlandırılır. Çerçeve arası düğümler içi bağlantılar hareket. Parçacıkların türü ve aralarındaki bağlantının niteliği: moleküller, atomlar, iyonlar - kristal kafesin türünü belirler . Toplamda, dört çeşit ayırt edilir: iyonik, atomik, moleküler ve metalik.

Örgü bölgelerinde iyonlar varsa (negatif veya pozitif yüklü parçacıklar), aynı bağlarla karakterize edilen bir iyonik kristal kafesdir.

Bu bağlantılar çok sağlam ve kararlı. Dolayısıyla, bu tür yapıya sahip maddeler yeterince yüksek sertliğe ve yoğunluğa, uçucu olmayan ve refrakterliğe sahiptir. Düşük sıcaklıklarda kendilerini dielektrik olarak gösterirler. Bununla birlikte, bu tür bileşikleri eritirken, geometrik olarak doğru iyonik kristal kafesi (iyon düzenlemesi) ihlal edilir ve kuvvet bağları azaltılır.

Erime noktasına yakın bir sıcaklıkta, iyonik bir bağa sahip kristaller zaten elektrik akımı verebilmektedir. Bu tür bileşikler, suda ve polar moleküllerden oluşan diğer sıvılarda kolaylıkla çözünebilir.

İyonik kristal kafesi, iyonik bir bağ şekli olan tüm maddelerin karakteristikleridir - tuzlar, metal hidroksitler, metallerin ikili metalik olmayan bileşikleri. İyonik bağ uzayda bir yönlendirme yapmaz, çünkü her iyon aynı anda birkaç karşıiyon ile ilişkilidir ve etkileşim kuvveti aralarındaki mesafeye bağlıdır (Coulomb yasası). İyona bağlı bileşikler, moleküler olmayan bir yapıya sahiptirler, sulu solüsyonlarda elektriksel olarak iletken olmak üzere iyonik kafesli katı maddeler, yüksek polarite, yüksek erime ve kaynama noktalarıdır. Saf formdaki iyonik bağlara sahip bileşikler pratik olarak oluşmaz.

İyonik kristal kafesi, bazı hidroksitler ve tipik metallerin, tuzların, örn. İyonik kimyasal bağlara sahip maddeler.

Kristallerdeki iyonik bağa ek olarak, metalik, moleküler ve kovalent bir bağ vardır.

Kovalent bir bağa sahip olan kristaller yarı iletkenler veya dielektriklerdir. Atomik kristallerin tipik örnekleri elmas, silikon ve germanyumdur.

Elmas, mineral bir allotropik kübik modifikasyon (form) karbondur. Bir elmasın kristal kafesi atomik, çok karmaşıktır. Böyle bir kafesin düğüm noktalarında atomlar vardır, bunlar son derece kuvvetli kovalent bağlarla birbirine bağlanmıştır. Elmas, biri dört en yakın atom olan köşeli dörtgenlerin ortasında bulunan bireysel karbon atomlarından oluşur. Böyle bir kafes, yüzün merkezli bir kübik birim hücresi ile karakterize edilir, bu da elmasın maksimum sertliğini ve oldukça yüksek bir erime noktasını belirler. Elmas örgüsünde molekül yok - ve kristal, etkileyici bir molekül olarak görülebilir.

Buna ek olarak, atomik kristal örgüsü, silikon, katı bor, germanyum ve silikon ve karbonlu ayrı silikonlar (silis, kuvars, mika, nehir kumu, karborundum) bileşiklerinden kaynaklanmaktadır. Genel olarak atomik bir kafesli kristalin cisimlerin temsilcileri nispeten azdır.