A természetben minden vegyi anyagokból áll. Ezek viszont összetett szerkezettel rendelkeznek, amelyet szabad szemmel nem lehet meghatározni. Hogyan kell a legkisebb részecskéket elrendezni, hogy egy kémiai vegyület gáznemű, folyékony vagy szilárd halmazállapotú legyen? Ez a kristályrácsától és az atomok közötti kötésektől függ.
Crystal Chemistry
Az iskolai kurzusból ismert, hogy az anyagok molekulákból, és atomokból állnak. A kristály olyan szilárd test, amely normál körülmények között szimmetrikus poliéder formát ölt. A sók akkor lehetnek kristályos állapotban, ha teljesülnek az előfordulásukhoz szükséges követelmények (például egy bizonyos hőmérséklet). Az ilyen átalakulásokban a fő szerepet a vizsgált kémiai anyag szerkezete játssza. Aggregációs állapota és szilárdsága a kristályrácsától függ.
A kristályrácsok típusai
- Ionos.
- Fém.
- Molekuláris.
- Nuclear.
Jellemző
Az első típus lényege egy jól ismert tényen alapul: a pozitív töltésű ionok vonzódnak a negatív töltésűekhez, egyfajta sűrű halmozódást képezve belőlük, és egyúttal ennek megfelelő kristályrácsot, a atomok, amelyekben ionos kötéssel kapcsolódnak össze.
Az előzővel ellentétben a fém egy kristály, ahol az atomok lazán kötődnek egymáshoz. Itt mindegyiket sok más hasonló veszi körül. Ilyen kapcsolat a fémek között csak akkor jöhet létre, ha szilárd vagy folyékony halmazállapotúak, mivel gázhalmazállapotban egyatomos molekulákból állnak, ahol az atomok nem kapcsolódnak egymáshoz.
A molekuláris olyan kristály, amelyben a részecskéket csak az intermolekuláris kölcsönhatás erői (például a vízben lévő hidrogénkötések) tartják össze. A molekulákat részleges töltések vonzzák egymáshoz ("+"-tól "-"-ig és fordítva), ami dipól-dipól kölcsönhatást eredményez. Ha ez a részecskepolarizáció segítségével történik, akkor az elektronfelhők eltolódása következik be az atommag középpontjába. Az ilyen kölcsönhatást induktívnak nevezik, és egy törékeny molekuláris kristályrács megjelenése jellemzi.
Az atomkristály nagyon erős test. Itt erős kovalens poláris kötés uralkodik. Az ilyen anyagok nem oldódnak vízben és szagtalanok. Jól ismert példa a gyémánt, amelynek csak atomkristályrácsa van. Annak ellenére, hogya gyémánt, a grafit és a korom képlete megegyezik, ezek különböző allotróp módosulatok. Erősségük különbségét a kristályban lévő szénatomok különböző kötései magyarázzák.
