Kristallijne vaste structuurstructuur, eigenschappen, typen, voorbeelden

De kristallijne vaste stoffen Zij zijn degenen wier microscopische structuren worden geordend en gehoorzamen een onderscheidend patroon voor een bepaald kristallijn netwerk; Bijvoorbeeld: kubieke, zeshoekige, triclinic, rhomboédrica, onder anderen.

Er wordt gezegd dat deze vaste stoffen bestaan ​​als kristallen, die facetten en geometrische ontwerpen tonen die weerspiegelen hoe geordend zijn binnen. Andere voorbeelden van kristallijne vaste stoffen zijn diamant, kwarts, anthraceen, droogijs, kaliumchloride of magnesiumoxide.

Een kristallijne misdaadbalk. Bron: Pixabay.

Een paar zeer bekende kristallijne vaste stoffen is die van suiker en zout (NaCl). Op het eerste gezicht dragen beide witte kristallen; Maar de eigenschappen zijn sterk verschillend. Suiker is een moleculaire kristallijne vaste stof, terwijl zout een ionische kristallijne vaste stof is. De eerste bestaat uit sucrosemoleculen; En de tweede, van na ionen⁺ en Cl^-.

Met de bovenste afbeelding kunt u een glimp opvangen hoe felle suikerkristallen kunnen zijn. Zoutkristallen echter staan ​​ze niet ver achter. Hoewel suiker en zout eruit zien als broers, zijn hun structuren anders: suiker, die sucrose wordt, heeft een monokliene structuur; Terwijl zout, een kubieke structuur.

Kristallijne structuur van natriumchloride, NaCl

Gespoten suiker en zout (Glas) blijven kristallijn; Zijn kristallen zijn alleen maar veel kleiner geworden voor onze ogen. De kristalliniteit van een vaste stof wordt daarom meer gedefinieerd door zijn interne structuur, dan door zijn externe uiterlijk of zijn glitters.

[TOC]

Structuur van kristallijne vaste stoffen

Geordende structuren van kristallijne vaste stoffen. Bron: Gabriel Bolívar.

Kristallijne vaste stoffen hebben structuren besteld. De geometrische kenmerken zijn afhankelijk van het type kristallijne netwerk waartoe ze behoren, dat op hun beurt extern wordt geprojecteerd in de vormen van het kristal (kristallijn systeem). Het superieure beeld illustreert twee belangrijke concepten van dergelijke structuren: periodiciteit en kristallijne korrels.

Kan u van dienst zijn: verspreidingsfase

Het ruimtelijke systeem van de deeltjes van een kristallijne vaste stof is krant; dat wil zeggen, het wordt in alle richtingen steeds opnieuw herhaald. Dit veroorzaakt zijn eigen structurele patroon voor elk vast en kristallijn netwerk; Dit is bijvoorbeeld waar zout en suiker beginnen te differentiëren buiten de chemische aard.

In de rhombuses worden ze bevolen om aanleiding te geven tot een rhombus van grotere proporties. Elke paarse rhombus vertegenwoordigt een deeltje of een set ervan (atomen, ionen of moleculen). Aldus zou kunnen worden verwacht dat een macroscopisch kristal van A een rhomboédica -uiterlijk heeft.

Ondertussen worden de rhombussen in B zodanig geordend dat ze kristallijne korrels ontstaan; Dit zijn zeer kleine kristallen (kristallieten). Er wordt dan gezegd dat B een polyristale vaste stof is; dat wil zeggen, het wordt gevormd door de agglomeratie meerdere kristallieten.

Concluderend kan een vaste stof gewoon kristallijn (A) of polyristaline (B) zijn; In vormkristallen, terwijl B -polyristales.

Eigenschappen

De eigenschappen van kristallijne vaste stoffen zijn afhankelijk van het type glas. Het is bekend dat hun structuren worden geordend, en dat ze meestal ook briljante facties presenteren die verliefd worden op minerale minnaars. Er werd echter vermeld dat een vaste stof, inclusief "off", ook als kristallijn kan worden geclassificeerd.

De manier waarop hun deeltjes ruimtelijk georiënteerd zijn, stelt hen in staat om enkele belangrijke eigenschappen te hebben voor hun karakterisering. Kristallijne vaste stoffen zijn bijvoorbeeld in staat om x -reeks te diffracteren, waardoor diffractiespectra worden gecreëerd waaruit de microscopische structuur van een kristal kan worden bepaald.

Evenzo, omdat de structuur periodiek is, wordt warmte op dezelfde manier verspreid over de vaste stof; Zolang er geen onzuiverheden tussenin zitten. De smeltpunten voor een kristallijne vaste stof zijn dus constant en variëren niet ongeacht hoe ze worden gemeten.

Het kan u van dienst zijn: Gallium: eigenschappen, structuur, verkrijgen, gebruik

Soorten kristallijne vaste stoffen

De soorten kristallijne vaste stoffen zijn gebaseerd op welk type deeltjes het samenstellen en wat zijn hun interacties of links. Er zijn vier type: ionische, metalen, moleculaire en covalente netwerken.

Zelfs wanneer ze een bepaalde mate van onzuiverheden presenteren, blijven ze kristallijn, hoewel hun eigenschappen worden beïnvloed en niet dezelfde verwachte waarden vertonen voor een pure vaste stof.

Ionisch

Zout is een voorbeeld van een ionische kristallijne vaste stof, omdat deze bestaat uit naionen⁺ en Cl^-. Daarom regelt de ionische binding in dit type vaste stoffen: het zijn de elektrostatische krachten die de structurele orde regelen.

Metaal

Alle metalen atomen vormen metalen kristallen. Dit betekent dat een zilveren vork bijvoorbeeld een conglomeraat is van gesmolten zilverkristallen. De interne of microscopische structuur is hetzelfde in elke palm van het object en blijft ongewijzigd van het handvat van de vork tot de punt van zijn tanden.

Moleculair

Suiker is een voorbeeld van een moleculaire kristallijne vaste stof, omdat deze wordt gevormd uit sucrosemoleculen. Daarom bestaat dit type vaste stof uit moleculen, die door zijn intermoleculaire interacties (en niet -covalente bindingen) erin slagen een ordelijke structuur vast te stellen.

Covalente netwerken

Ten slotte hebben we de kristallijne vaste stoffen van covalente netwerken. Ze overheersen covalente bindingen, omdat ze verantwoordelijk zijn voor het instellen van een bevel en het handhaven van de atomen die sterk worden gefixeerd in hun respectieve ruimteposities. Er is geen sprake van ionen, atomen of moleculen, maar van drie dimensionale netwerken.

Voorbeelden

Vervolgens, en ten slotte, worden enkele voorbeelden aangehaald voor elk van de soorten kristallijne vaste stoffen.

Kan u van dienst zijn: elektronegativiteit

Ionisch

Alle zouten zijn ionische vaste stoffen. Er zijn ook sulfiden, hydroxiden, oxiden, halogeniden en andere verbindingen die ook worden gevormd door ionen, of hun interacties zijn in ionische essentie. We hebben:

-KCL

-Geval₄

-Ba (oh)₂

-Cuso₄

-Fecl₃

-NA₂S

-Mgo

-Café₂

-Nahco₃

-(NH₄))₂Cro₄

Naast deze voorbeelden worden de overgrote meerderheid van mineralen beschouwd als ionische kristallijne vaste stoffen.

Metaal

Elk metaalelement wordt van nature gepresenteerd als metalen kristallen. Sommige ervan zijn:

-Koper

-Ijzer

-Aluminium

-Chroom

-Metallische waterstof (onder onvoorstelbare druk)

-Wolfraam

-Zirkonium

-Titanium

-Magnesium

-Natrium

Moleculair

Er is een breed scala aan moleculaire kristallijne vaste stoffen. Vrijwel elke organische verbinding die stolt, slaagt erin om kristallen vast te stellen als de zuiverheid ervan hoog is, of als de structuur niet al te ingewikkeld is. Dus we hebben:

-IJs (h₂OF)

-Droog ijs (CO₂))

-Je₂

-P₄

-S₈ (en zijn polymorfen)

-Antraceen

-Vaste zuurstof

-Solide ammoniak

-Fenolftaleïne

-Benzoëzuur

Covalente netwerken

En ten slotte, onder sommige kristallijne vaste stoffen van covalente netwerken die we hebben:

-Diamant

-Grafiet

-Koolstof nanobuisjes

-Fullerenos

-Kwarts

-Silicium

-Germanium

-Boornitride

Uit deze lijst kunnen koolstofnanobuisjes en fullereen ook worden beschouwd als moleculaire kristallijne vaste stoffen. Dit komt omdat, hoewel ze bestaan ​​uit covalent verenigde koolstoffenatomen, ze eenheden definiëren die kunnen worden gevisualiseerd als macromoleculen (voetbalballen en buizen).

Referenties

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Scheikunde. (8e ed.)). Cengage leren.
2. Shiver & Atkins. (2008). Anorganische scheikunde. (Vierde druk). MC Graw Hill.
3. Wikipedia. (2020). Kristal. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
4. Chemistry Libhethexts. (16 juni 2019). Kristallijne en amorfe vaste stoffen. Hersteld van: chem.Librhetxts.borg
5. Rachel Bernstein & Anthony Carpi. (2020). Eigenschappen van vaste stoffen. Hersteld van: VisionLearning.com