Јонска кристална мрежа

Чврсте супстанце постоје у кристалном и аморфном стању и претежно имају кристалну структуру. Одликује се правилном локацијом честица на прецизно дефинисаним тачкама, које карактерише периодична поновљивост у тродимензионалном простору. Ако ми ментално повежемо ове тачке са правим линијама - добијамо просторни оквир, који се назива кристална мрежа. Термин "кристална решетка" односи се на геометријску слику која описује тродимензионалну периодичност у распореду молекула (атома, јона) у кристалном простору.

Локације честица називају се решетке. Унутар оквирних интер-ноде везе поступити. Тип честица и природа везе између њих: молекули, атоми, иони - одређују врсту кристалне решетке. Укупно се разликују четири типа: јонска, атомска, молекуларна и метална.

Ако постоје јони на решеткама (честице са негативним или позитивним набојем), онда је то јонска кристална мрежа која се карактерише истим везама.

Ове везе су веома јаке и стабилне. Према томе, супстанце са овом врстом структуре имају довољно високу тврдоћу и густину, нехлапну и ватросталну. На ниским температурама се манифестују као диелектрика. Међутим, када се таква једињења топи, геометријски исправна јонска кристална решетка (јонски аранжман) се нарушава, а везе чврстоће се смањују.

На температури близу тачке топљења, кристали са јонском везом већ су способни проводити електричну струју. Таква једињења су лако растворљива у води и другим течностима, које се састоје од поларних молекула.

Јонска кристална решетка карактеристична је за све супстанце са јонским врстама везних соли, металне хидроксиде, бинарна једињења метала са неметалима. Ионска веза нема оријентацију у простору, јер је сваки ион повезан са неколико протона одједном, сила интеракције која зависи од удаљености између њих (коуломбов закон). Једињења везана са јонима имају не-молекуларну структуру, они су чврста супстанца са јонским решеткама, висок поларитет, високе тачке топљења и тачке кључања, у воденим растворима која су електрично проводљива. Једињења са јонским везицама у чистој форми практично се не појављују.

Јонска кристална решетка је инхерентна неким хидроксидима и оксидима типичних метала, соли, тј. Супстанце са јонским хемијским везама.

Поред јонске везе у кристалима, постоји метална, молекуларна и ковалентна веза.

Кристали који имају ковалентну везу су полупроводници или диелектрика. Типични примери атомских кристала су дијамант, силицијум и германијум.

Диамонд је минерална, алотропска кубична модификација (облик) угљеника. Кристална мрежа дијаманта је атомска, врло сложена. На чворовима такве решетке су атоми, међусобно повезани изузетно снажним ковалентним везама. Дијамант се састоји од појединачних атома угљеника, који се налазе у центру тетраедрона, чији врхови су четири најближих атома. Овакву решетку карактерише коцкаста целична јединица на средини лица, која одређује максималну тврдоћу дијаманта и прилично висока тачка топљења. У дијамантској решетки нема молекула - а кристал се може сматрати импресивним молекулом.

Поред тога, решетка атомске кристала је инхерентна у силицијум, чврст бор, германијум и једињења појединих елемената са силицијумом и угљеником (силицијум, кварц, сљунак, речни песак, карборундум). Уопштено гледано, представници кристалних тела са атомском мрежом су релативно мали.