أي مادة في الطبيعة ، كما هو معروف ، تتكون من جسيمات أصغر. وهي بدورها متصلة وتشكل بنية محددة تحدد خصائص مادة معينة.
الشبكة البلورية الذرية هي جوهريةالمواد الصلبة ويحدث في درجات حرارة منخفضة وضغوط عالية. في الواقع ، بفضل هذه البنية ، يكتسب الماس والمعادن وعدد من المواد الأخرى قوة مميزة.
هيكل هذه المواد على المستوى الجزيئييبدو وكأنه شبيكة بلورية ، كل ذرة متصلة بجيرانها من خلال أقوى مركب موجود في الطبيعة - رابطة تساهمية. يتم ترتيب جميع العناصر الأصغر التي تشكل هياكل في دورية منتظمة ومؤكدة. تمثل الشبكة البلورية ، التي تمثل شبكة ، في الزوايا التي توجد بها ذرات محاطة بنفس العدد من الأقمار الصناعية ، لا يغير هيكلها عمليا. من المعروف أن بنية المعدن النقي أو السبائك يمكن تغييرها فقط عن طريق تسخينها. في هذه الحالة ، تكون درجة الحرارة أعلى كلما كانت الروابط أقوى في الشبكة.
بعبارة أخرى ، الشبكة البلورية الذريةهو مفتاح قوة وصلابة المواد. ومع ذلك ، ينبغي أن يؤخذ في الاعتبار أن ترتيب الذرات في مواد مختلفة يمكن أن يختلف أيضًا ، وهذا بدوره يؤثر على درجة القوة. لذلك ، على سبيل المثال ، الماس والجرافيت ، اللذان لهما نفس ذرة الكربون في التركيبة ، يختلفان اختلافاً كبيراً من حيث مؤشرات القوة: الماس هو أصعب مادة على الأرض ، كما يمكن أن يتكسر الجرافيت وينكسر. والحقيقة هي أنه في الشبكة البلورية من الجرافيت ، يتم ترتيب الذرات في طبقات. تشبه كل طبقة خلية قرص العسل ، حيث تكون ذرات الكربون مفصلية بشكل ضعيف إلى حد ما. هذا الهيكل يتسبب في الانهيار الرقائقي للقلم الرصاص: إذا انهار جزء من الغرافيت ، فببساطة يتم تقشيره. شيء آخر هو الماس الذي يتكون شبكته الكريستالية من ذرات كربون متحركة ، أي تلك القادرة على تكوين أربعة روابط قوية. من المستحيل ببساطة تدمير مثل هذا التعبير.
بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي الشبكات البلورية للمعادن على خصائص معينة:
1. فترة شعرية - قيمة تحدد المسافة بينمراكز اثنين من الذرات المتاخمة ، تقاس على طول حافة الشبكة. لا تختلف التسمية التقليدية عن تلك الموجودة في الرياضيات: a، b، c-length، width، height of the lattice، بالترتيب. من الواضح أن أبعاد الشكل صغيرة جدًا لدرجة أن المسافة تقاس في أصغر الوحدات - أي عشر a نانومتر أو انغستروم.
2. K هو رقم التنسيق. المؤشر الذي يحدد كثافة التعبئةذرات داخل نفس الشبكة. وبناءً عليه ، فإن كثافته أكبر ، فكلما ارتفع الرقم K. في الواقع ، هذا الرقم هو عدد الذرات التي تكون قريبة قدر الإمكان وعلى مسافة متساوية من الذرة التي تجري دراستها.
3. أساس شعرية. أيضا كمية تميز كثافة شعرية. هذا هو العدد الإجمالي للذرات التي تنتمي إلى خلية معينة قيد الدراسة.
4. معامل الاكتناز يقاس من خلال حساب الحجم الكلي للشبيكة مقسوما على الحجم الذي تحتله جميع الذرات الموجودة فيه. مثل هذين النوعين السابقين ، تعكس هذه القيمة كثافة الشبكة تحت الدراسة.
لقد فحصنا فقط بعض المواد التيالشبكة البلورية الذرية متأصلة. في الوقت نفسه ، هناك الكثير منهم. على الرغم من التنوع الكبير ، فإن الشبكة الذرية البلورية تشتمل على وحدات متصلة دائمًا بروابط تساهمية (قطبية أو غير قطبية). بالإضافة إلى ذلك ، هذه المواد غير قابلة للذوبان عمليا في الماء وتتميز بالموصلية الحرارية المنخفضة.
في الطبيعة ، هناك ثلاثة أنواع من المشابك الكريستالية: حجمها مكعب مكعّب ، مكعّب على وجهي مكعّب ، سدّاس محكم الإغلاق.
