В природата всичко е изградено от химикали. Те от своя страна имат сложна структура, която не може да се определи с просто око. Как трябва да бъдат подредени най-малките частици, за да може химичното съединение да приеме газообразно, течно или твърдо състояние? Зависи от неговата кристална решетка и връзките между атомите.
Crystal Chemistry
От училищния курс е известно, че веществата са изградени от молекули, а те са направени от атоми. Кристалът е твърдо тяло, което при нормални условия приема формата на симетричен полиедър. Солите могат да бъдат в кристално състояние, когато са изпълнени необходимите изисквания за тяхното възникване (например определена температура). Основна роля в такива трансформации играе структурата на изследваното химично вещество. Неговото агрегатно състояние и сила зависят от неговата кристална решетка.
Видове кристални решетки
- Ionic.
- Метал.
- Молекулярно.
- Ядрено.
Характеристика
Същността на първия тип се основава на добре известен факт: положително заредените йони се привличат към отрицателно заредените, образувайки един вид плътно натрупване от тях и в същото време съответна кристална решетка, атоми, в които са свързани чрез йонна връзка.
За разлика от предишния, металът е кристал, където атомите са слабо свързани един с друг. Тук всеки от тях е заобиколен от много други от същия вид. Такава връзка между металите може да възникне само ако те са в твърдо или течно състояние, тъй като в газообразно състояние те се състоят от едноатомни молекули, където атомите не са свързани един с друг.
Молекулярен е кристал, в който частиците се задържат заедно само поради силите на междумолекулно взаимодействие (например водородни връзки във водата). Молекулите се привличат една към друга чрез частични заряди ("+" до "-" и обратно), което води до дипол-диполно взаимодействие. Ако това се направи с помощта на поляризация на частиците, тогава има изместване на електронните облаци към центъра на атомното ядро. Такова взаимодействие се нарича индуктивно и се характеризира с появата на крехка молекулярна кристална решетка.
Атомният кристал е много силно тяло. Тук преобладава силна ковалентна полярна връзка. Такива вещества не се разтварят във вода и са без мирис. Добре известен пример е диамант, който просто има атомна кристална решетка. Въпреки факта, чедиамант, графит и сажди имат една и съща формула, те са различни алотропни модификации. Тяхната разлика в силата се обяснява с различните връзки на въглеродните атоми в кристала.
