I naturen består allt av kemikalier. De har i sin tur en komplex struktur som inte kan bestämmas med blotta ögat. Hur ska de minsta partiklarna ordnas för att en kemisk förening ska ta ett gasformigt, flytande eller fast tillstånd? Det beror på dess kristallgitter och bindningarna mellan atomer.
Crystal Chemistry
Från skolkursen är det känt att ämnen är uppbyggda av molekyler, och de är gjorda av atomer. En kristall är en solid kropp som under normala förhållanden tar formen av en symmetrisk polyeder. S alter kan vara i kristallint tillstånd när de nödvändiga kraven är uppfyllda för deras förekomst (till exempel en viss temperatur). Huvudrollen i sådana omvandlingar spelas av strukturen hos det studerade kemiska ämnet. Dess aggregationstillstånd och styrka beror på dess kristallgitter.
Typer av kristallgitter
- Ionic.
- Metal.
- Molecular.
- Nuclear.
Karakteristisk
Kärnan i den första typen är baserad på ett välkänt faktum: positivt laddade joner attraheras till negativt laddade, och bildar en sorts tät ansamling av dem, och samtidigt ett motsvarande kristallgitter, atomer i vilka är förbundna med en jonbindning.
Till skillnad från den föregående är metall en kristall där atomerna är löst bundna till varandra. Här är var och en av dem omgiven av många andra av samma sort. Ett sådant samband mellan metaller kan bara uppstå om de är i fast eller flytande tillstånd, eftersom de i gasform består av monoatomiska molekyler, där atomerna inte är förbundna med varandra.
Molecular är en kristall i vilken partiklar hålls samman endast på grund av krafterna från intermolekylär interaktion (till exempel vätebindningar i vatten). Molekyler attraheras till varandra av partiella laddningar ("+" till "-" och vice versa), vilket resulterar i en dipol-dipol-interaktion. Om detta görs med hjälp av partikelpolarisering, så sker en förskjutning av elektronmoln till atomkärnan. En sådan interaktion kallas induktiv och kännetecknas av utseendet av ett ömtåligt molekylärt kristallgitter.
Atomkristall är en mycket stark kropp. En stark kovalent polär bindning råder här. Sådana ämnen löser sig inte i vatten och är luktfria. Ett välkänt exempel är en diamant, som bara har ett atomärt kristallgitter. Trots attdiamant, grafit och kimrök har samma formel, de är olika allotropa modifieringar. Deras skillnad i styrka förklaras av de olika bindningarna av kolatomer i kristallen.
