A kristályos halmazállapot - studopediya

A gáz-halmazállapotú anyag molekulák nagyobb távolságra egymástól, és hogy egy kis mennyiségű anyag. A gáz-halmazállapotú atom vagy molekula, amely a gáz alig hatnak egymásra. A szerkezet a gáznemű anyagok nem rendelhető.

Kondenzáció a gáznemű anyagok képződött folyékony anyagok. A folyékony állapotban a távolság a molekulák sokkal kisebb, és a fő része által elfoglalt térfogat molekulák egy anyag érintkezik egymással, és vonzza egymást. Ie a folyékony állapotban van némi rendelési részecskék megfigyelt a rövid távú rendezettséget.

A szilárd részecskék olyan közel vannak egymáshoz egymással, hogy az erős kötések fordulnak elő közöttük, gyakorlatilag nincs mozgás a részecskék egymáshoz képest. Van egy magasabb rendű struktúrát. A szilárd anyag lehet az amorf és kristályos állapot.

Az amorf anyagok nem rendezett szerkezet, mint a folyadékok, csak zárja be a rend figyelhető meg (üveges állapot). Amorf anyagok folyási. Polimerek, gyanták, amorf szilícium, amorf szelén, ezüst finoman diszpergált, amorf szilícium-oxid, germánium, néhány szulfátok, karbonátok amorf állapotban. Amorf anyagok izotróp, azaz fizikai tulajdonságait az anyag egyenletesen oszlik el a különböző irányokba, és nincs jól definiált olvadáspontja, olvadnak egy bizonyos hőmérséklet-tartományban. De a legtöbb szilárd - kristályos anyag.

A kristályos anyagok jellemző a hosszú távú rendezettséget, azaz háromdimenziós periodikus struktúrák a teljes mennyiséget. A szabályos elrendezésben a részecskék képviselt formájában kristályrétegeiben, amelynek területén található a csomópontok a alkotó részecskék a szilárd. Ezek kapcsolódnak képzeletbeli vonalak.

Tökéletes egykristályok rendelkeznek:

- anizotrópia - azaz, különböző irányokba térfogat kristály fizikai tulajdonságai különböznek.

- egy bizonyos olvadáspontja.

- kristályos anyagokra jellemző, kristályrács energia az az energia, amit meg kell fordított annak biztosítására, hogy elpusztítsa a kristályrácsban, és a részecskék eltávolítása kívül a kölcsönhatás.

- rácsállandó jellemzi a távolság a részecskéket egy kristályrácsban, és a rács csomópontok közötti metszettel.

- rácsos koordinációs szám - a részecskék számát közvetlenül szomszédos az adott részecske.

A legkisebb szerkezeti egység egy egység cella. Vannak hétféle kristályrétegeiben: a kocka, tetraéder, hatszögletű rombohedrális, ortoromboedricheskaya, monoklin és triklin.

Különböznek a szög tengelyei közötti (a, b, g), és a kristályrács konstans (a, b, c).

Vannak különböző anyagok, amelyek kristályosodnak az azonos kristályrács - izomorf anyag.

Szerint a típusú részecskék kristályrácspontjaiban kristályok: molecular, Atomic - kovalens, ionos, fém és vegyes.

1). Molekuláris kristályok: a csomópontok olyan molekulák, amelyek között vannak van der Waals kölcsönhatások, vagy hidrogén kötés. Olyan anyagok molekuláris rács nagyon kicsi. Ezek közé tartoznak a nem-fémek, kivéve a szén és a szilícium, minden olyan szerves vegyület, a nem-ionos kötést és sok szervetlen vegyületek. Például, jég szerkezete:

Molekuláris kristályok kis koordinációs számokat. és az alacsony sűrűségű.

Kettő). Atomic - kovalens kristályok: a csomópontok atomok, amelyek egymással össze vannak kötve a kovalens kötés.

Példa: A Atomic - kovalens kristály - gyémánt, ahol szénatomot (sp 3 - hibridizáció) vannak a kristályrácsban. A koordinációs száma is kicsi (cn = 4).

3). Ionos kristályok: a csomópontok ionok tartanak egymás közelében miatt elektrosztatikus kölcsönhatás. Vegyületek az ionos sók, és tartalmazza a legtöbb kis számú oxidok. Ionos vegyületek viszonylag magas olvadásponttal rendelkeznek. Annak a ténynek köszönhetően, hogy az ionos kötés telítetlen, és nem irányított, ionrácsos jellemzi a magas koordinációs számú (6.8).

4). Vannak fémkristályokhoz. Fém rácsforma egyszerű anyag a legtöbb eleme a periódusos rendszer - fémek. Az ereje a fém rács között atomi és molekuláris rács.

5). A természetben, gyakran vegyes kristályok, amelyekben a reakciót egyaránt kovalens és van der Waals kölcsönhatások, például grafitot:

A rétegek a kovalens kötés (SP 2 -gibridtzatsiya uglergda atom), a rétegek között - Van der Waals-kölcsönhatást.

Egyes vegyületek kristályosodnak különböző kristályrácsban. Ez a jelenség a polimorfizmus (példák: korom, grafit és a gyémánt), vagy allotrópia.