Kiekviena gamtos medžiaga, kaip žinoma, susideda iš mažesnių dalelių. Jos, savo ruožtu, yra sujungtos ir sudaro tam tikrą struktūrą, kuri lemia konkrečios medžiagos savybes.
Atominės kristalinės grotelės, būdingoskietos medžiagos ir atsiranda esant žemai temperatūrai ir aukštam slėgiui. Tiesą sakant, būtent dėl šios struktūros deimantas, metalai ir daugybė kitų medžiagų tampa būdingos stiprybės.
Tokių medžiagų struktūra molekuliniame lygmenyjeTai atrodo kaip kristalinė grotelė, kurios kiekvienas atomas yra susijęs su savo kaimynu labiausiai ilgaamžiu gaminyje esančiu junginiu - kovalentiniu ryšiu. Visi mažiausi elementai, sudaranti struktūrą, yra išdėstyti tvarkingai ir tam tikru periodiškumu. Atstovaujantis tinkleliu, kurio kampuose yra atimų, kuriuos visada sudaro tas pats palydovų skaičius, atominė kristalų grotelė vargu ar keičia savo struktūrą. Gerai žinoma, kad gryno metalo ar lydinio struktūrą galima pakeisti tik šildant. Tokiu atveju temperatūra yra aukštesnė, tuo stipresnės yra tinklelių.
Иными словами, атомная кристаллическая решетка yra pagrindas medžiagų stiprumui ir kietumui. Tačiau šiuo atveju reikia turėti omenyje, kad skirtingų medžiagų atomų struktūra taip pat gali skirtis, o tai savo ruožtu daro poveikį stiprumo laipsniui. Taigi, pavyzdžiui, deimantas ir grafitas, kurių sudėtyje yra tas pats anglies atomas, labai skiriasi nuo jų stiprumo rodiklių: deimantas yra sunkiausia medžiaga Žemėje, o grafitas gali būti perpylimas ir skaldymas. Faktas yra tas, kad grafito atomų kristalo grotelės yra išdėstytos sluoksniais. Kiekvienas sluoksnis primena bičių ląstelę, kurioje anglies atomai yra suformuluoti gana silpnai. Tokia struktūra sukelia sluoksniuotą pieštuko skalūno žlugimą: jei supjaustomas grafito gabalas, jis tiesiog išsiplėštas. Kitas dalykas yra deimantas, kurio kristalinės grotelės susideda iš susijaudinto anglies atomų, ty tų, kurie gali sukurti 4 stiprus ryšius. Sunaikinti tokią jungtį paprasčiausiai neįmanoma.
Be to, metalų kristalų grotelės turi tam tikras savybes:
1. Tinklelių periodas - vertė, kuri nustato atstumą tarpdviejų gretimų atomų centrų, matuojamų pagal grotelių kraštą. Visuotinai pripažintas pavadinimas matematikoje nesiskiria nuo jo: a, b, c yra grotelių ilgis, plotis, aukštis. Akivaizdu, kad skaičiaus dydis yra toks mažas, kad atstumas matuojamas mažiausiame matavimo vienete - dešimtoji nanometro arba angstroms.
2. K - koordinavimo numeris. Indikatorius, kuris nustato pakuotės tankįatomai per vieną grotelę. Atitinkamai, jo tankis yra didesnis, tuo didesnis skaičius K. Iš tikrųjų šis skaičius rodo kiek įmanoma arčiau ir lygų atstumą nuo tiriamo atomo.
3. Tinklelio pagrindas. Taip pat vertė, charakterizuojanti grotelių tankį. Apibūdina bendrą skaičių atomų, priklausančių konkrečiai tiriamoje ląstelėje.
4. Kompaktiškumo koeficientas išmatuota skaičiuojant bendrą grotelių tūrį, padalytą iš apimties, kurią užima visi jo atomai. Kaip ir ankstesni du, ši vertė atspindi tiriamosios grotelės tankį.
Mes apsvarstėme tik kelias medžiagasbūdingas atominei grotei. Tuo tarpu jų didžioji įvairovė. Nepaisant didelės įvairovės, atominės grotelės apima vienetus, kurie visada yra sujungiami kovalentiniais ryšiais (poliariniais arba nepoliniais). Be to, šios medžiagos praktiškai netirpsta vandenyje ir pasižymi mažu šilumos laidumu.
Gamtoje yra trys kristalinių grotelių rūšys: kubinis kubinis, kubinis veidas, centruotas, supakuotas šešiakampis.
