Кристалл – это твердое тело, имеющее атомное или молекулярное строение
В природе все состоит из химических веществ. Они, в свою очередь, имеют сложную структуру, которую не определить невооруженным глазом. Как же должны расположиться мельчайшие частицы, чтобы химическое соединение приняло газообразное, жидкое или твердое состояние? Это зависит от его кристаллической решетки и связи между атомами.
Химия кристаллов
Из школьного курса известно, что вещества состоят из молекул, а они – из атомов. Кристалл – это твердое тело, при обычных условиях принимающее форму симметричного многогранника. В кристаллическом состоянии могут находиться соли при выполнении для их возникновения необходимых требований (например, определенной температуры). Главную же роль в подобных преобразованиях играет строение исследуемого химического вещества. От того, какая у него кристаллическая решетка, зависит его агрегатное состояние и прочность.
Виды кристаллических решеток
- Ионная.
- Металлическая.
- Молекулярная.
- Атомная.
Характеристика
Сущность первого вида основывается на известном факте: положительно заряженные ионы притягиваются к отрицательно заряженным, образуя своеобразное плотное их скопление, а вместе с тем и соответствующую кристаллическую решетку, атомы в которой связаны ионной связью.
В отличие от предыдущего, металлический - это кристалл, где атомы связаны друг с другом неплотно. Здесь каждый из них окружен множеством других таких же. Такая связь между металлами может возникать только в том случае, если они находятся в твердом или жидком состоянии, так как в газообразном они состоят из одноатомных молекул, где атомы друг с другом не связаны.
Молекулярный - это кристалл, в котором частицы удерживаются рядом только благодаря силам межмолекулярного взаимодействия (например, водородные связи у воды). Молекулы притягиваются друг к другу частичными зарядами («+» к «-» и наоборот), в результате чего возникает диполь-дипольное взаимодействие. Если это осуществляется при помощи поляризации частиц, то происходит смещение электронных облаков к центру ядра атома. Такое взаимодействие называется индукционным и характеризуется возникновением непрочной молекулярной кристаллической решетки.
Атомный кристалл - это очень прочное тело. Здесь преобладает крепкая ковалентная полярная связь. Такие вещества не растворяются в воде и не имеют запаха. Известным примером может послужить алмаз, который как раз обладает атомной кристаллической решеткой. Несмотря на то, что алмаз, графит и сажа имеют одинаковую формулу, они представляют собой разные аллотропные модификации. Их разница в прочности объясняется различными связями атомов углерода в кристалле.