Кристална решетка: концепция, видове, основни характеристики

Метали и тяхното значение за човешката цивилизация

От древни времена, металите са изиграли огромна роля в развитието на човечеството. Въвеждането им в ежедневието доведе до истинска революция както в методите на обработка на материалите, така и в възприемането на заобикалящата ни реалност. Съвременната промишленост и селското стопанство, транспортът и инфраструктурата са невъзможни без използването на метали, използването на техните полезни качества и свойства. Тези качества, от своя страна, се определят от вътрешната структура на този клас химични съединения, която се основава на кристална решетка.

Концепцията и същността на кристалната решетка

От гледна точка на вътрешната структура, всяко вещество може да бъде в едно от трите състояния - течно, газообразно и твърдо. В този случай последният се характеризира с най-голяма стабилност, което се дължи на факта, че кристалната решетка предполага не само ясно подреждане на атоми или молекули в строго определени места, но и необходимостта да се приложи достатъчно голяма сила, за да се прекъсне връзката между тези елементарни частици.

Характеристики на йонната решетка

Структурата на всяко вещество в твърдо състояние задължително предполага периодично повтаряне на молекули и атоми в три измерения едновременно. В този случай, в зависимост от това, което е в възловите точки, кристалната решетка може да бъде йонна, атомна, молекулярна и метална. Що се отнася до първия тип, тук противоположно заредените йони служат като основни компоненти, между които възникват и действат така наречените кулонови сили. В този случай силата на взаимодействие е пряко зависима от радиусите на заредените частици.

Метална кристална решетка

Такава решетка е сложна система, състояща се от метални катиони в пространството, между което се движат отрицателно заредените електрони. Присъствието на тези елементарни частици дава стабилността и твърдостта на решетката, тъй като те служат като вид компенсатори за положително заредени катиони.

Сила и слабост на атомната решетка

Доста интересна по отношение на структурата е атомната кристална решетка. Вече от името можем да заключим, че в нейните възли са запазени атоми ковалентни връзки. Много учени през последните години приписват този тип взаимодействие на семейството на неорганични полимери, тъй като структурата на тази молекула до голяма степен се определя от валентността на нейните съставни атоми.

Основни характеристики на молекулната решетка

Молекулярната решетка е най-малко стабилна от всички. Работата е там, че нивото на взаимодействие на молекулите в неговите възли е изключително ниско, а енергийният потенциал се определя от редица фактори, основната роля в които се играят от дисперсионните, индукционните и ориентационните сили.

Влиянието на кристалната решетка върху свойствата на обектите

Така кристалната решетка до голяма степен определя свойствата на веществото. Например, атомните кристали се топят при изключително високи температури и имат повишена твърдост, а металните решетъчни вещества са отлични проводници. електрически ток.