Toute substance dans la nature, comme vous le savez, est constituée de particules plus petites. Ils, à leur tour, sont connectés et forment une structure spécifique qui détermine les propriétés d'une substance particulière.
Le réseau cristallin atomique est inhérentsolides et se produit à basse température et haute pression. En fait, c'est grâce à cette structure que le diamant, les métaux et plusieurs autres matériaux acquièrent leur résistance caractéristique.
La structure de ces substances au niveau moléculaireressemble à un réseau cristallin, chaque atome dans lequel est lié à son voisin par le composé le plus durable qui existe dans la nature - une liaison covalente. Tous les plus petits éléments qui forment les structures sont disposés de manière ordonnée et avec une certaine périodicité. Représentant une grille, aux coins de laquelle se trouvent des atomes, toujours entourée du même nombre de satellites, le réseau cristallin atomique ne change pratiquement pas de structure. Il est bien connu qu'il est possible de changer la structure d'un métal pur ou d'un alliage uniquement en le chauffant. Dans ce cas, plus la température est élevée, plus les liaisons dans le réseau sont fortes.
En d'autres termes, le réseau cristallin atomiqueest la clé de la résistance et de la dureté des matériaux. Dans ce cas, cependant, il convient de garder à l'esprit que la disposition des atomes dans différentes substances peut également différer, ce qui, à son tour, affecte le degré de résistance. Ainsi, par exemple, le diamant et le graphite, qui contiennent le même atome de carbone, sont très différents l'un de l'autre en termes de force: le diamant est la substance la plus dure sur Terre, tandis que le graphite peut exfolier et se briser. Le fait est que les atomes du réseau cristallin du graphite sont disposés en couches. Chaque couche ressemble à un nid d'abeille, dans lequel les atomes de carbone sont faiblement articulés. Une telle structure provoque un effritement en couches des mines de crayon: une fois cassées, des parties du graphite s'écaillent simplement. Une autre chose est le diamant, dont le réseau cristallin est constitué d'atomes de carbone excités, c'est-à-dire ceux qui sont capables de former 4 liaisons fortes. Il est tout simplement impossible de détruire un tel joint.
Les réseaux cristallins de métaux ont en outre certaines caractéristiques:
1. Période du treillis - une valeur qui détermine la distance entrecentres de deux atomes adjacents, mesurés le long du bord du réseau. La désignation généralement acceptée ne diffère pas de celle des mathématiques: a, b, c - longueur, largeur, hauteur du réseau, respectivement. De toute évidence, les dimensions de la figure sont si petites que la distance est mesurée dans les plus petites unités de mesure - un dixième de nanomètre ou angströms.
2.K - numéro de coordination... Un indicateur qui détermine la densité d'emballageatomes dans un réseau. En conséquence, sa densité est d'autant plus grande que le nombre K. est élevé. En fait, ce chiffre est le nombre d'atomes situés le plus près possible et à égale distance de l'atome étudié.
3. Base de treillis... Également une valeur caractérisant la densité du réseau. C'est le nombre total d'atomes appartenant à une cellule particulière à l'étude.
4. Coefficient de compacité est mesuré en calculant le volume total du réseau divisé par le volume que tous les atomes qu'il contient. Comme les deux précédentes, cette valeur reflète la densité du réseau étudié.
Nous n'avons considéré que quelques substances quile réseau cristallin atomique est inhérent. En attendant, il y en a un grand nombre. Malgré la grande variété, le réseau atomique cristallin comprend des unités qui sont toujours reliées par une liaison covalente (polaire ou non polaire). De plus, ces substances sont pratiquement insolubles dans l'eau et se caractérisent par une faible conductivité thermique.
Dans la nature, il existe trois types de réseaux cristallins: corps cubique centré, cubique face centrée, hexagonale serrée.