Кристаллическая решетка: понятие, виды, основные характеристики
Какие физические свойства характерны для веществ со следующими кристаллическими решётками: а) атомной; б) ионной; в) металлической; г) молекулярной.
Свойства кристаллических решеток
Ионная решетка
Типы кристаллических решеток
Кристаллические решетки
Большинство твердых веществ имеет кристаллическое строение. Кристаллическая решетка построена из повторяющихся одинаковых структурных единиц, индивидуальных для каждого кристалла. Другими словами, кристаллическая решетка служит отображением пространственной структуры твердого вещества. По симметрии кристаллов решетки классифицируются на кубические, тетрагональные, ромбические, гексагональные. Эта классификация удобна при оценке оптических свойств кристаллов, а также их каталитической активности. По природе частиц , находящихся в узлах решетки и по типу химической связи между ними различают атомные, молекулярные, ионные и металлические кристаллические решетки. Тип связи в кристалле определяет различие в твердости, растворимости в воде, величине теплоты растворения и теплоты плавления, электрической проводимости. Молекулярные кристаллы состоят из молекул, удерживаемых в определенных положениях кристаллической решетки слабыми межмолекулярными связями вандерваальсовыми силами или водородными связями. Эти решетки характерны для веществ с ковалентными связями. Веществ с молекулярной решеткой очень много. Это большое число органических соединений сахар, нафталин и др. Минимальна энергия кристаллической решетки у веществ с неполярными и малополярными молекулами СН 4 , СО 2 и т. Решетки, образованные более полярными молекулами, имеют и более высокую энергию кристаллической решетки. Наибольшей энергией обладают решетки с веществами, образующими водородные связи Н 2 О, NН 3. Из-за слабого взаимодействия между молекулами эти вещества летучи, легкоплавки, имеют небольшую твердость, не проводят электрический ток диэлектрики и обладают низкой теплопроводностью. В узлах атомной кристаллической решетки находятся атомы одного или различных элементов, связанных между собой ковалентными связями по всем трем осям. Такие кристаллы , которые называют также ковалентными , сравнительно немногочисленны. Примерами кристаллов этого типа могут служить алмаз, кремний, германий, олово, а также кристаллы сложных веществ, таких как нитрид бора, нитрид алюминия, кварц, карбид кремния. Все эти вещества имеют алмазоподобную решетку. Это определяет и их физические свойства: Разнообразны электропроводящие свойства этих кристаллов: В кристаллах с атомной кристаллической решеткой нельзя выделить отдельную структурную единицу. Весь монокристалл представляет собой одну гигантскую молекулу. В узлах ионной решетки чередуются положительные и отрицательные ионы, между которыми действуют электростатические силы. Ионные кристаллы образуют соединения с ионной связью, например, хлорид натрия NaCl, фторид калия и KF и др. В состав ионных соединений могут входить и сложные ионы, например, NO 3 - , SO 4 2 -. Ионные кристаллы также представляют собой гигантскую молекулу, в которой каждый ион испытывает значительной воздействие со стороны всех остальных ионов. Энергия ионной кристаллической решетки может достигать значительных величин. Ионные кристаллы имеют высокие температуры плавления и кипения и высокую прочность, но хрупки. Многие из них плохо проводят электрический ток при комнатной температуре примерно на двадцать порядков ниже, чем у металлов , но с ростом температуры наблюдается увеличение электрической проводимости. Ионы металла в решетке металлического кристалла можно приближенно рассматривать в виде шаров. Наиболее плотная упаковка шаров в одном слое — это гексагональная упаковка, в которой каждый шар окружен шестью другими шарами в той же плоскости. Центры любых трех соседних шаров образуют равносторонний треугольник. Такие свойства металлов, как высокие тягучесть и ковкость, указывают на отсутствие жесткости в металлических решетках: Валентные электроны участвуют в образовании связи со всеми атомами, свободно перемещаются по всему объему куска металла. На это указывают высокие значения электропроводимости и теплопроводности. По энергии кристаллической решетки металлы занимают промежуточное положение между молекулярными и ковалентными кристаллами. Энергия кристаллической решетки составляет:. Таким образом, физические свойства твердых веществ существенно зависят от типа химической связи и структуры. Группы материального исполнения труб и трубных решеток Дефекты кристаллического строения. Прочность бездефектных и реальных кристаллических тел. Типы кристаллических решеток по видам связи. Ионные, атомные и молекулярные решетки. Астрономия Биология География Другие языки Интернет Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Механика Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Транспорт Физика Философия Финансы Химия Экология Экономика Электроника. Строение газов, жидкостей и твердых тел 30 мин.
Какие элементы входят в систему права
Постановления правительства ленинградской области
Пророческие стихи шевченко об украине
Кухни столплит москва каталог
Определите причины поражения
Как перестать деградировать и начать жить