Orice substanță din natură, după cum știți, este formată din particule mai mici. La rândul lor, sunt conectate și formează o anumită structură, care determină proprietățile unei anumite substanțe.
Insulele cristaline atomice intrinsecisolide și apare la temperaturi scăzute și presiuni mari. De fapt, datorită acestei structuri, diamantul, metalele și o serie de alte materiale dobândesc rezistență caracteristică.
Structura acestor substanțe la nivel molecularPare un strat de cristal, fiecare atom în care este legat de aproapele său de cel mai puternic compus existent în natură - o legătură covalentă. Toate cele mai mici elemente care compun structurile sunt dispuse ordonat și cu o anumită frecvență. Reprezentând o grilă, în colțurile căreia sunt atomi înconjurați întotdeauna de același număr de sateliți, zăpada de cristal atomic practic nu își schimbă structura. Este bine cunoscut faptul că puteți schimba structura unui metal pur sau a unui aliaj încălzindu-l. Temperatura este mai ridicată, legăturile mai puternice în zăbrele.
Cu alte cuvinte, o rețea de cristal atomiceste cheia rezistenței și a durității materialelor. În acest caz, însă, trebuie avut în vedere faptul că dispunerea atomilor în diferite substanțe poate diferi, ceea ce, la rândul său, afectează gradul de rezistență. Deci, de exemplu, diamantul și grafitul, având același atom de carbon în compoziția lor, sunt foarte diferite unele de altele din punct de vedere al puterii: diamantul este cea mai grea substanță de pe Pământ, iar grafitul se poate stratifica și rupe. Cert este că în rețeaua de cristal a atomilor de grafit sunt dispuse în straturi. Fiecare strat seamănă cu un fagure de albine, în care atomii de carbon sunt slab articulați. O structură similară provoacă sfărâmarea straturilor de plumb: atunci când sunt rupte, părțile din grafit pur și simplu se decojesc. Un alt lucru este un diamant, rețeaua de cristal constând din atomi de carbon excitați, adică cei care sunt capabili să formeze 4 legături puternice. Pur și simplu este imposibil să distrugi o astfel de articulare.
În plus, grilele de cristal din metale au anumite caracteristici:
1. Perioada de zăbrele - o valoare care determină distanța dintrecentrele a doi atomi adiacenți, măsurate de-a lungul marginii zăbrelei. Desemnarea general acceptată nu diferă de cea din matematică: a, b, c - lungime, lățime, respectiv înălțimea zăbrelei. Evident, mărimea figurii este atât de mică încât distanța este măsurată în cele mai mici unități de măsură - o zecime de nanometru sau angstromi.
2. K - numărul de coordonare. Indicator de densitate a ambalajuluiatomi într-o singură grilă. În consecință, densitatea sa este mai mare, cu atât este mai mare numărul K. De fapt, această cifră reprezintă numărul de atomi situați cât mai aproape și la o distanță egală de atomul studiat.
3. Baza zăbrelei. De asemenea, o valoare care caracterizează densitatea zăbrelei. Reprezintă numărul total de atomi care aparțin unei anumite celule aflate în studiu.
4. Factorul de compactitate măsurat prin numărarea volumului total al zăbrelei împărțit la volumul pe care îl ocupă toți atomii din el. Ca și cele două precedente, această valoare reflectă densitatea grilelor studiate.
Am examinat doar câteva substanțe careeste caracteristică rețeaua de cristal atomic. Între timp, există foarte mulți dintre ei. În ciuda marii varietăți, rețeaua atomică cristalină include unități care sunt întotdeauna conectate cu ajutorul unei legături covalente (polare sau nepolare). În plus, astfel de substanțe practic nu se dizolvă în apă și se caracterizează printr-o conductivitate termică scăzută.
În natură, există trei tipuri de zăbrele de cristal: hexagonale centrate pe volum cubic, centrate pe față cubice, închise.
