Kristalna mreža in njegove glavne vrste

Absolutno vse kemična snov, obstoječe v naravi, tvori veliko število enakih delcev, ki so medsebojno povezani. Vse snovi obstajajo v treh agregatnih stanjih: plinasto, tekoče in trdno. Ko je termično gibanje težko (pri nizkih temperaturah), pa tudi v trdnih delcih so v prostorih strogo orientirane, kar se kaže v njihovi natančni strukturni organizaciji.

Kristalna mreža snovi je struktura z geometrijsko razporejenim delom (atomi, molekule ali ioni) na določenih točkah prostora. V različnih rešetkah razlikujeta vmesni prostor in neposredno vozlišča - točke, na katerih so delci sami.

Kristalna mreža je štiri vrste: kovinska, molekularna, atomska, ionska. Vrste rešetk se določajo v skladu z vrsto delcev, ki se nahajajo v njihovih vozliščih, in naravo povezav med njimi.

Kristalna mreža se imenuje molekularna mreža v primeru, ko se molekule nahajajo na vozliščih. Povezane so z medmolekularnimi sorazmerno šibkimi silami, imenovane van der Waalsove sile, vendar so atomi znotraj same molekule povezani s precej močnejšimi kovalentna vez (polarna bodisi nepolarne). Molekularna kristalna mreža je neločljivo povezana s klorom, trdnim vodikom, ogljikov dioksid in druge snovi, ki so plinaste pri navadni temperaturi.

Kristali, ki tvorijo plemenite pline, imajo tudi molekularne rešetke, sestavljene iz monatomskih molekul. Večina trdnih organskih snovi ima točno to strukturo. Število anorganske snovi, ki je sestavni del molekularne strukture, je zelo majhna. To je na primer trdni halogenirani vodik, naravni žveplo, led, trdne preproste snovi in ​​nekatere druge.

Ko se segrejejo, razmeroma šibke medmolekulske razpadla dokaj hitro, tako snov s takimi rešetkami imajo zelo nizko tališče in nizko trdoto, so netopni ali komaj topni v vodi, raztopine bistvu neprevoden, značilna precejšnja nestabilnosti. Minimalne točke vrelišča in tališča so za snovi iz nepolarnih molekul.

Klical kovine kot kristalno rešetke tvorjena ki vozlišča ogljika in pozitivni ioni (kationi) kovine s prosto valenco elektronov (odpnejo izmed atomov med tvorbo ionov) naključno gibljejo v kristalno razsutem stanju. Vendar so ti elektroni v bistvu pol-brez, saj se lahko prosto gibljejo le v mejah, ki jih omejuje ta kristalna mreža.

Elektrostatični elektroni in pozitivne kovinske ione se privlačijo, kar pojasnjuje stabilnost kovinske kristalne rešetke. Niz prostih gibljivih elektronov se imenuje elektronski plin - zagotavlja dober električni in toplotna prevodnost kovin. Ko se pojavi električna napetost, se elektrini dvignejo na pozitivni delec, ki sodeluje pri ustvarjanju električnega toka in interakciji z ioni.

Kovinska kristalna mreža je značilna predvsem za elementarne kovine, pa tudi za spojine različnih kovin med seboj. Glavne lastnosti, ki so povezane s kovinskimi kristali (mehanska trdnost, nestabilnost, tališče), dovolj nihajo. Vendar pa so takšne fizikalne lastnosti, kot so plastičnost, duktilnost, visoka električna in toplotna prevodnost, značilni kovinski sijaj, značilni samo za kristale s kovinsko rešetko.