Starea cristalină a materiei - studopediya

Moleculele de substanțe gazoase sunt la o distanță mai mare față de altul și să ia o cantitate mică de substanță. Moleculele gazoase sau atomi care conțin gaz greu interacționează unele cu altele. Structura substanțelor gazoase nu sunt ordonate.

Prin condensarea substanțelor gazoase formate substanțe lichide. În stare lichidă distanța dintre molecule este mult mai mică, iar cea mai mare parte a volumului ocupat de molecule ale unei substanțe în contact unul cu celălalt și atragerea reciproc. Ie în stare lichidă există o anumită ordonare a particulelor observate ordine rază scurtă de acțiune.

Particulele solide sunt atât de aproape împreună unul cu celălalt, care apar legături puternice între ele, practic, nici o mișcare a particulelor, în raport cu celălalt. Există o structură de mare ordine. Solidele pot fi în stare amorfă și cristalină.

Materialele amorfe nu au o structură ordonată, cum ar fi fluidele ei doar închide ordinea observată (starea sticloasă). Materialele amorfe au fluiditate. Polimeri, rășini, siliciu amorf, seleniu amorf, argint fin dispersat, oxid de siliciu amorf, germaniului, unele sulfați, carbonați sunt într-o stare amorfă. substanțele amorfe sunt izotrope, adică, proprietățile fizice ale materialului sunt distribuite în mod egal în diferite direcții, și ei nu au nici un bine definit punctul de topire, se topesc la un anumit interval de temperatură. Dar marea majoritate a solidelor - materiale cristaline.

materiale cristaline sunt caracterizate de ordine cu rază lungă, adică, o perioadă de trei-dimensionale structuri periodice pe întregul volum. Dispunerea regulată a particulelor este reprezentată sub formă de barilor de cristal, care sunt situate la nodurile particulelor ce formează solidul. Acestea sunt conectate prin linii imaginare.

monocristale perfecte posedă:

- anizotropie - adică, în direcții diferite de volum de cristal proprietăți fizice sunt diferite.

- un anumit punct de topire.

- substanțele cristaline sunt caracterizate prin energia rețelei cristaline este energia care trebuie cheltuite pentru a se asigura că distrugerea rețelei cristaline și pentru a îndepărta particulele din afara interacțiunii.

- constanta zăbrele caracterizează distanța dintre particulele dintr-o rețea cristalină, iar nodurile cu zăbrele între fațete.

- număr de coordinare zăbrele - numărul de particule este imediat adiacentă particulei dată.

Cea mai mică unitate structurală a unei celule unitate. Există șapte tipuri de barilor de cristal: cubic, tetraedrice, hexagonală, romboedric, ortoromboedricheskaya, monoclinic și triclinice.

Acestea diferă în unghiul dintre axele (a, b, g) și o constantă de rețea cristalină (a, b, c).

Există diverse substanțe care cristalizează în aceeași rețea cristalină - substanțe izomorfe.

În funcție de tipul de particule în nodurile rețelei cristaline sunt cristale: molecular, atomic - covalentă, ionică, metal și se amestecă.

1). Cristale moleculare: nodurile sunt molecule, între care există interacțiuni van der Waals sau legături de hidrogen. Substanțele cu un grilaj molecular este foarte mică. Acestea includ nemetale, cu excepția carbon și siliciu, orice compus organic cu legătură non-ionic și mulți compuși anorganici. De exemplu, structura de gheață:

Cristale moleculare au un număr mic de coordonare. și densitate scăzută.

2). Atomic - cristale covalente: nodurile sunt atomi, care sunt interconectate prin legături covalente.

Exemplu: Atomică - covalenta cristal - diamant, în care atomii de carbon (sp 3 - hibridizare) sunt în rețeaua cristalină. Numărul de coordonare este de asemenea mic (cn = 4).

3). Cristale ionice: nodurile sunt ioni, care sunt deținute unul lângă celălalt datorită interacțiunii electrostatice. Compușii cu săruri ionice și includ cel mai un număr mic de oxizi. Compușii ionici au puncte de topire relativ ridicate. Datorită faptului că legătura ionică este nesaturat și non-direcțional, zăbrele ionice se caracterizează prin numere de coordonare mare (6,8).

4). Sunt cristale de metal. zăbrele metal forma substanță simplă a majorității elementelor sistemului periodic - metale. La puterea de zăbrele metalice sunt între zăbrele atomice și moleculare.

5). In natura, găsit adesea cristale mixte, în care reacția este efectuată atât covalente și van der Waals interacțiuni, de exemplu, grafit:

Straturile legăturii covalente (sp 2 -gibridtzatsiya atom uglergda), între straturi - Van der Waals interacțiune.

Unii compuși pot cristaliza în diferite zăbrele cristaline. Acest fenomen se numește polimorfism (exemple sunt: ​​negru de fum, grafit și diamant) sau alotropie.