Типы хим решеток. Как определить тип кристаллической решетки. Атомные кристаллические решетки

Типы хим решеток. Как определить тип кристаллической решетки. Атомные кристаллические решетки
Типы хим решеток. Как определить тип кристаллической решетки. Атомные кристаллические решетки

Кристалл – это тело, частицы которого (атомы, ионы, молекулы) располагаются не в хаотичном, а в сурово определенном порядке. Данный порядок периодично повторяется, образуя как бы воображаемую «решетку». Принято считать, что существует четыре типа кристаллических решеток: металлические, ионные, ядерные и молекулярные. А как дозволено определить, какой тип кристаллической решетки имеет то либо иное вещество?

Инструкция

1. Как легко дозволено додуматься из самого называния, металлический тип решетки встречается у металлов. Эти вещества характеризуются, как водится, высокой температурой плавления, металлическим блеском, твердостью, являются отменными проводниками электрического тока. Запомните, что в узлах решеток такого типа находятся либо нейтральные атомы либо позитивно заряженные ионы. В интервалах между узлами – электроны, миграция которых и обеспечивает высокую электропроводимость сходственных веществ.

2. Ионный тип кристаллической решетки. Следует запомнить, что он присущ оксидам и солям. Классический пример – кристаллы каждом вестимой поваренной соли, хлорида натрия. В узлах таких решеток попеременно чередуются правильно и негативно заряженные ионы. Такие вещества, как водится, тугоплавки, с малой летучестью. Как легко додуматься, они имеют ионный тип химической связи.

3. Ядерный тип кристаллической решетки присущ простым веществам – неметаллам, которые при типичных условиях представляют собою твердые тела. Скажем, сере, фосфору, углероду. В узлах таких решеток находятся нейтральные атомы, связанные друг с ином ковалентной химической связью. Таким веществам свойственна тугоплавкость, нерастворимость в воде. Некоторым (скажем, углероду в виде алмаза) – экстраординарно высокая твердость.

4. Наконец, конечный тип решетки – молекулярный. Он встречается у веществ, находящихся при типичных условиях в жидком либо газообразном виде. Как вновь-таки легко дозволено осознать из наименования, в узлах таких решеток – молекулы. Они могут быть как неполярного вида (у примитивных газов типа Cl2, О2), так и полярного вида (самый знаменитый пример – вода H2O). Вещества с таким типом решетки не проводят ток, летучи, имеют низкие температуры плавления.

5. Таким образом, дабы с уверенностью определить, какой тип кристаллической решетки имеет то либо иное вещество, вам следует разобраться, к какому классу веществ оно относится и какие физико-химические свойства имеет.

Температуру плавления твердого вещества измеряют для определения степени его чистоты. Примеси в чистом веществе традиционно понижают температуру плавления либо увеличивают промежуток, в котором плавится соединение. Способ с применением капилляра является типичным для контроля оглавления примесей.

Вам понадобится

  • – испытуемое вещество;
  • – стеклянный капилляр, запаянный с одного конца (диаметром 1 мм);
  • – стеклянная трубка диаметром 6-8 мм и длиной не менее 50 см;
  • – нагреваемый блок.

Инструкция

1. Заранее высушенное испытуемое вещество разотрите в ступке в мельчайший порошок. Опрятно возьмите капилляр и открытым концом погрузите в вещество, при этом некоторое его число должно попасть в капилляр.

2. Поставьте стеклянную трубку вертикально на твердую поверхность и несколько раз киньте через нее капилляр запаянным концом вниз. Это содействует уплотнению вещества. Для определения температуры плавления столбик вещества в капилляре должен быть около 2-5 мм.

3. Капилляр с веществом прикрепите к термометру резиновым колечком так, дабы запаянный конец капилляра находился на ярусе ртутного шара термометра, а вещество – приблизительно на его середине.

4. Разместите термометр с капилляром в нагреваемый блок и отслеживайте за изменениями испытуемого вещества при возрастании температуры. Термометр до и в процессе нагревания не должен касаться стенок блока и других мощно нагретых поверхностей, напротив он может лопнуть.

5. Как только температура на термометре приблизится к температуре плавления чистого вещества, уменьшите нагревание, дабы не пропустить момент начала плавления .

6. Подметьте температуру, при которой возникают первые капли жидкости в капилляре (предисловие плавления ), и температуру, при которой исчезают последние кристаллы вещества (конец плавления ). В этом промежутке вещество начинает спадать до полного перехода в жидкое состояние. При проведении обзора также обратите внимание на метаморфоза цвета либо разложение вещества.

7. Повторите измерения еще 1-2 раза. Итоги всего измерения представьте в виде соответствующего температурного промежутка, в течение которого вещество переходит из твердого состояния в жидкое. В заключение обзора сделайте завершение о чистоте испытуемого вещества.

Видео по теме

В кристаллах химические частицы (молекулы, атомы и ионы) расположены в определенном порядке, в некоторых условиях они образуют верные симметричные многогранники. Выделяют четыре типа кристаллических решеток - ионные, ядерные, молекулярные и металлические.

Кристаллы

Кристаллическое состояние характеризуется наличием далекого порядка в расположении частиц, а также симметрией кристаллической решетки. Твердыми кристаллами называют трехмерные образования, у которых один и тот же элемент конструкции повторяется во всех направлениях. Верная форма кристаллов обусловлена их внутренним строением. Если в них заменить молекулы, атомы и ионы точками взамен центров тяжести этих частиц, получится трехмерное регулярное разделение – кристаллическая решетка. Повторяющиеся элементы ее конструкции называют элементарными ячейками, а точки - узлами кристаллической решетки. Выделяют несколько типов кристаллов в зависимости от частиц, которые их образуют, а также от нрава химической связи между ними.

Ионные кристаллические решетки

Ионные кристаллы образуют анионы и катионы, между которыми есть ионная связь. К данному типу кристаллов относятся соли и гидроксиды большинства металлов. Весь катион притягивается r аниону и отталкивается от других катионов, следственно в ионном кристалле немыслимо выделить одиночные молекулы. Кристалл дозволено рассматривать как одну большую молекулу, причем ее размеры не ограничены, она способна присоединять новые ионы.

Атомные кристаллические решетки

В ядерных кристаллах отдельные атомы объединены ковалентными связями. Как и ионные кристаллы, их также дозволено рассматривать как большие молекулы. При этом ядерные кристаллы дюже твердые и крепкие, нехорошо проводят электричество и тепло. Они фактически нерастворимы, для них характерна низкая реакционная способность. Вещества с ядерными кристаллическими решетками плавятся при дюже высоких температурах.

Молекулярные кристаллы

Молекулярные кристаллические решетки образуются из молекул, атомы которых объединены ковалентными связями. Из-за этого между молекулами действуют слабые молекулярные силы. Такие кристаллы отличаются малой твердостью, низкой температурой плавления и высокой текучестью. Вещества, которые они образуют, а также их расплавы и растворы нехорошо проводят электрический ток.

Металлические кристаллические решетки

В кристаллических решетках металлов атомы расположены с максимальной плотностью, их связи являются делокализованными, они распространяются на каждый кристалл. Такие кристаллы непрозрачны, отличаются металлическим блеском, легко деформируются, при этом классно проводят электричество и тепло.Данная систематизация описывает лишь предельные случаи, множество кристаллов неорганических веществ принадлежит к промежуточным типам - молекулярно-ковалентным, ковалентно-ионным и др. В качестве примера дозволено привести кристалл графита, внутри всякого слоя у него ковалентно-металлические связи, а между слоями - молекулярные.

Алмаз – это минерал, относящийся к одной из аллотропных модификаций углерода. Отличительной чертой его является высокая твердость, которая по праву приносит ему звание самого твердого вещества. Алмаз довольно редкий минерал, но совместно с этим и самый обширно общеизвестный. Исключительная его твердость находит свое использование в машиностроении и промышленности.

Инструкция

1. Алмаз имеет ядерную кристаллическую решетку. Атомы углерода, составляющие основу молекулы, располагаются в виде тетраэдра, вследствие чему алмаз имеет такую высокую крепкость. Все атомы связаны крепкими ковалентными связями, которые образуются, исходя из электронного строения молекулы.

2. Атом углерода имеет sp3-гибридизацию орбиталей, которые располагаются под углом в 109 градусов и 28 минут. Перекрывание гибридных орбиталей происходит по прямой линии в горизонтальной плоскости.

3. Таким образом, при перекрывании орбиталей под таким углом образуется центрированный тетраэдр, тот, что относится к кубической системе, следственно дозволено сказать, что алмаз имеет кубическую конструкцию. Такая конструкция считается одной из самых крепких в природе. Все тетраэдры образуют трехмерную сеть из слоев шестичленных колец атомов. Такая устойчивая сеть ковалентных связей и трехмерное их разделение ведет к дополнительной прочности кристаллической решетки.

4. Кристаллическая решетка у алмаза довольно трудная. Она состоит из 2-х примитивных подрешеток. Область пространства, лежащая ближе к данному атому, чем к остальным атомам, для решетки алмаза представляет собой триакисов усеченный тетраэдр. Таким типом решетки владеют также кремний, германий и олово, предпочтительно альфа-форма.

5. Триакисов усеченный тетраэдр представляет собой многогранник, сделанный из четырех шестиугольников и двенадцати равнобедренных треугольников. Он может быть использован для тесселяции трехмерного пространства. В качестве примера тесселяции дозволено разглядеть квадрат, тот, что нужно разрезать по диагонали, то есть тесселировать квадрат на два треугольника. Тесселяция сама по себе улучшает реализм трехмерной модели, а применительно к кристаллической решетке алмаза делает ее больше реалистичной.

6. На данный момент наука пришла к приобретению алмазов синтетическим методом. Для синтеза таких кристаллов применяют, как водится, высокоуглеродистый сплав никеля с марганцем либо высокочастотную плазму, сосредоточенную на подложке, где образуется сам алмаз. При приобретения минерала таким методом, его кристаллическая решетка крепко отличается от решетки, которую имеет настоящий алмаз. Происходит смещение слоев углерода, в связи с чем они располагаются хаотично. Именно следственно кристаллы, полученные таким методом, владеют меньшей прочностью и довольно высокой хрупкостью.

Образование молекул из атомов приводит к выигрышу энергии, так как в обычных условиях молекулярное состояние устойчивее, чем атомное.

Чтобы рассматривать данную тему необходимо знать:

Электроотрицательность - это способность атома смещать к себе общую электронную пару. (Самый электроотрицательный элемент - фтор.)

Кристаллическая решетка - трехмерное упорядоченное расположение частиц.

Различают три основных типа химических связей: ковалентную, ионную и металлическую.

Металлическая связь характерна для металлов, которые содержат небольшое количество электронов на внешнем энергетическом уровне (1 или 2, реже 3). Эти электроны легко теряют связь с ядром и свободно перемещаются по всему куску металла, образуя "электронное облако" и обеспечивая связь с положительно заряженными ионами, образовавшимися после отрыва электронов. Кристаллическая решетка - металлическая. Это обуславливает физические свойства металлов: высокую тепло- и электропроводность, ковкость и пластичность, металлический блеск.

Ковалентная связь образуется за счет общей электронной пары атомов неметаллов, при этом каждый из них достигает устойчивой конфигурации атома инертного элемента.

Если связь образуют атомы с одинаковой электроотрицательностью, то есть разница электроотрицательности двух атомов равна нулю, электронная пара располагается симметрично между двумя атомами и связь называется ковалентной неполярной.

Если связь образуют атомы с разной электроотрицательностью, причем разница в электроотрицательности двух атомов лежит в интервале от нуля примерно до двух (чаще всего это разные неметаллы), то общая электронная пара смещается к более электроотрицательному элементу. На нем возникает частично отрицательный заряд (отрицательный полюс молекулы), а на другом атоме - частично положительный заряд (положительный полюс молекулы). Такая связь называется ковалентной полярной.

Если связь образуют атомы с разной электроотрицательностью, причем разница в электроотрицательности двух атомов больше двух (чаще всего это неметалл и металл), то считают, что электрон полностью переходит к атому неметалла. В результате этот атом становится отрицательно заряженным ионом. Атом, отдавший электрон, - положительно заряженным ионом. Связь между ионами называется ионной связью.

Соединения с ковалентной связью имеют два типа кристаллических решеток: атомные и молекулярные.

В атомной кристаллической решетке в узлах находятся атомы, соединенные прочной ковалентной связью. Вещества с такой кристаллической решеткой имеют высокие температуры плавления, прочны и тверды, практически нерастворимы в жидкостях. например, алмаз, твердый бор, кремний, германий и соединения некоторых элементов с углеродом и кремнием.

В молекулярной кристаллической решетке в узлах находятся молекулы, соединенные слабым межмолекулярным взаимодействием. Вещества с такой решеткой имеют малую твердость и низкие температуры плавления, нерастворимы или малорастворимы в воде, из растворы практически не проводят электрический ток. Например, лед, твердый оксид углерода (IV) твердые галогеноводороды, твердые простые вещества, образованные одно-(благородные газы), двух- (F 2 , Cl 2 , Br 2 , I 2 , H 2 , O 2 , N 2), трех-(О 3), четырех- (Р 4), восьми- (S 8) атомными молекулами. Большинство кристаллических органических соединений имеют молекулярную решетку.

Соединения с ионной связью имеют ионную кристаллическую решетку, в узлах которой чередуются положительно и отрицательно заряженные ионы. Вещества с ионной решеткой тугоплавки и малолетучи, имеют сравнительно высокую твердость, но хрупки. Расплавы и водные растворы солей и щелочей проводят электрический ток.

Примеры заданий

1. В какой молекуле ковалентная связь "элемент - кислород" наиболее полярна?

1) SO 2 2) NO 3) Cl 2 O 4) H 2 O

Решение:

Полярность связи определяется разностью электроотрицательности двух атомов (в данном случае элемента и кислорода). Сера, азот и хлор находятся рядом с кислородом, следовательно их электроотрицательности отличаются незначительно. И только водород находится на отдалении от кислорода, значит разница в электроотрицательности будет большая, и связь будет наиболее полярна.

Ответ: 4)

2. Водородные связи образуются между молекулами

1) метанола 2) метаналь 3) ацетилена 4) метилформиата

Решение:

В составе ацетилена вообще нет сильноэлектроотрицательных элементов. Метаналь Н 2 СО и метилформиат НСООСН 3 не содержат водорода, соединенного с сильноэлектроотрицательным элементом. Водород в них соединен с углеродом. А вот в метаноле СН 3 ОН между атомом водорода одной гидроксогруппы и атомом кислорода другой молекулы возможно образование водородной связи.

Ответ: 1)

Большинство твердых веществ имеет кристаллическое строение. Кристаллическая решетка построена из повторяющихся одинаковых структурных единиц, индивидуальных для каждого кристалла. Эта структурная единица носит название “элементарная ячейка”. Другими словами, кристаллическая решетка служит отображением пространственной структуры твердого вещества.

Классифицировать кристаллические решетки можно различным образом.

I. По симметрии кристаллов решетки классифицируются на кубические, тетрагональные, ромбические, гексагональные.

Эта классификация удобна при оценке оптических свойств кристаллов, а также их каталитической активности.

II. По природе частиц , находящихся в узлах решетки и по типу химической связи между ними различают атомные, молекулярные, ионные и металлические кристаллические решетки . Тип связи в кристалле определяет различие в твердости, растворимости в воде, величине теплоты растворения и теплоты плавления, электрической проводимости.

Важной характеристикой кристалла является энергия кристаллической решетки, кДж/мольэнергия, которую необходимо затратить на разрушение данного кристалла.

Молекулярная решетка

Молекулярные кристаллы состоят из молекул, удерживаемых в определенных положениях кристаллической решетки слабыми межмолекулярными связями (вандерваальсовыми силами) или водородными связями. Эти решетки характерны для веществ с ковалентными связями.

Веществ с молекулярной решеткой очень много. Это большое число органических соединений (сахар, нафталин и др.), кристаллическая вода (лед), твердый углекислый газ (“сухой лед”), твердые галогеноводороды, иод, твердые газы, в том числе и благородные,

Минимальна энергия кристаллической решетки у веществ с неполярными и малополярными молекулами (СН 4 , СО 2 и т.п.).

Решетки, образованные более полярными молекулами, имеют и более высокую энергию кристаллической решетки. Наибольшей энергией обладают решетки с веществами, образующими водородные связи (Н 2 О, NН 3).

Из-за слабого взаимодействия между молекулами эти вещества летучи, легкоплавки, имеют небольшую твердость, не проводят электрический ток (диэлектрики) и обладают низкой теплопроводностью.

Атомная решетка

В узлах атомной кристаллической решетки находятся атомы одного или различных элементов, связанных между собой ковалентными связями по всем трем осям. Такие кристаллы , которые называют также ковалентными , сравнительно немногочисленны.

Примерами кристаллов этого типа могут служить алмаз, кремний, германий, олово, а также кристаллы сложных веществ, таких как нитрид бора, нитрид алюминия, кварц, карбид кремния. Все эти вещества имеют алмазоподобную решетку.

Энергия кристаллической решетки в таких веществах практически совпадает с энергией химической связи (200 – 500 кДж/моль). Это определяет и их физические свойства: высокие твердость, температура плавления и температура кипения.

Разнообразны электропроводящие свойства этих кристаллов: алмаз, кварц, нитрид бора – диэлектрики; кремний, германий – полупроводники; металлическое серое олово хорошо проводит электрический ток.

В кристаллах с атомной кристаллической решеткой нельзя выделить отдельную структурную единицу. Весь монокристалл представляет собой одну гигантскую молекулу .

Ионная решетка

В узлах ионной решетки чередуются положительные и отрицательные ионы, между которыми действуют электростатические силы. Ионные кристаллы образуют соединения с ионной связью, например, хлорид натрия NaCl, фторид калия и KF и др. В состав ионных соединений могут входить и сложные ионы, например, NO 3 - , SO 4 2 - .

Ионные кристаллы также представляют собой гигантскую молекулу, в которой каждый ион испытывает значительной воздействие со стороны всех остальных ионов.

Энергия ионной кристаллической решетки может достигать значительных величин. Так, Е (NaCl) = 770 кДж/моль, а Е (ВеО) = 4530 кДж/моль.

Ионные кристаллы имеют высокие температуры плавления и кипения и высокую прочность, но хрупки. Многие из них плохо проводят электрический ток при комнатной температуре (примерно на двадцать порядков ниже, чем у металлов), но с ростом температуры наблюдается увеличение электрической проводимости.

Металлическая решетка

Кристаллы металлов дают примеры простейших кристаллических структур.

Ионы металла в решетке металлического кристалла можно приближенно рассматривать в виде шаров. В твердых металлах эти шары упакованы с максимальной плотностью, на что указывает значительная плотность большинства металлов (от 0,97 г/см 3 у натрия, 8,92 г/см 3 у меди до 19,30 г/см 3 у вольфрама и золота). Наиболее плотная упаковка шаров в одном слое – это гексагональная упаковка, в которой каждый шар окружен шестью другими шарами (в той же плоскости). Центры любых трех соседних шаров образуют равносторонний треугольник.

Такие свойства металлов, как высокие тягучесть и ковкость, указывают на отсутствие жесткости в металлических решетках: их плоскости довольно легко сдвигаются одна относительно другой.

Валентные электроны участвуют в образовании связи со всеми атомами, свободно перемещаются по всему объему куска металла. На это указывают высокие значения электропроводимости и теплопроводности.

По энергии кристаллической решетки металлы занимают промежуточное положение между молекулярными и ковалентными кристаллами. Энергия кристаллической решетки составляет:

Таким образом, физические свойства твердых веществ существенно зависят от типа химической связи и структуры.

Структура и свойства твердых веществ

Характеристики Кристаллы
Металлические Ионные Молекулярные Атомные
Примеры K, Al, Cr, Fe NaCl, KNO 3 I 2 , нафталин алмаз, кварц
Структурные частицы Положительные ионы и подвижные электроны Катионы и анионы Mолекулы Атомы
Тип химической связи Металлическая Ионная В молекулах – ковалентная; между молекулами – вандерваальсовы силы и водородные связи Между атомами – ковалентная
t плавления Высокая Высокая Невысокая Очень высокая
t кипения Высокая Высокая Невысокая Очень высокая
Механические свойства Твердые, ковкие, тягучие Твердые, хрупкие Мягкие Очень твердые
Электропроводность Хорошие проводники В твердом виде – диэлектрики; в расплаве или растворе – проводники Диэлектрики Диэлектрики (кроме графита)
Растворимость
в воде Нерастворимы Растворимы Нерастворимы Нерастворимы
в неполяр- ных раство- рителях Нерастворимы Нерастворимы Растворимы Нерастворимы

(Все определения, формулы, графики и уравнения реакций даются под запись.)

В природе есть два вида твердых тел, которые заметно различаются своими свойствами. Это аморфные и кристаллические тела. И аморфные тела не имеют точной температуры плавления, они во время нагревания постепенно размягчаются, а затем переходят в текучее состояния. Примером таких веществ может служить смола или обычный пластилин. Но совсем по-другому дело обстоит с кристаллическими веществами. Они остаются в твердом состоянии до какой-то определенной температуры, и только достигнув ее, эти вещества расплавляются.

Здесь все дело в строении таких веществ. В кристаллических телах частицы, из которых они состоят, расположены в определенных точках. И если их соединить прямыми линиями, то получится некий воображаемый каркас, который так и называется - кристаллическая решетка. А типы кристаллических решеток могут быть самые разные. И по виду частиц, из которых они «построены», решетки делятся на четыре типа. Это ионная, атомная, молекулярная и

И в узлах соответственно, расположены ионы, и между ними существует ионная связь. могут быть как простыми (Cl-, Na+), так и сложными (OH-, SO2-). И такие типы кристаллических решеток могут содержать некоторые гидроксиды и оксиды металлов, соли и другие подобные вещества. Возьмем, к примеру, обычный хлорид натрия. В нем чередуются отрицательные ионы хлора и положительные ионы натрия, которые образуют кубическую кристаллическую решетку. Ионные связи в такой решетке весьма устойчивы и вещества, «построенные» по такому принципу, имеют достаточно высокую прочность и твердость.

Есть также типы кристаллических решеток, называемых атомными. Здесь в узлах расположены атомы, между которыми существует сильная ковалентная связь. Атомную решетку имеют не очень много веществ. К ним относится алмаз, а также кристаллический германий, кремний и бор. Есть еще некоторые сложные вещества, которые содержат и имеют, соответственно, атомную кристаллическую решетку. Это горный хрусталь и кремнезем. И в большинстве случаев такие вещества очень прочные, твердые и тугоплавкие. Также они практически нерастворимы.

А молекулярные типы кристаллических решеток имеют самые разные вещества. К ним относится замерзшая вода, то есть обычный лед, «сухой лед» - затвердевший оксид углерода, а также твердый сероводород и хлороводород. Еще молекулярные решетки имеют много твердых органических соединений. К ним относится сахар, глюкоза, нафталин и прочие подобные вещества. А молекулы, находящиеся в узлах такой решетки, связаны между собой полярными и неполярными химическими связями. И несмотря на то, что внутри молекул между атомами существуют прочные ковалентные связи, сами эти молекулы держатся в решетке за счет очень слабых межмолекулярных связей. Поэтому такие вещества достаточно летучи, легко плавятся и не обладают большой твердостью.

Ну а металлы имеют самые разные виды кристаллических решеток. И в их узлах могут находиться как атомы, так и ионы. При этом атомы могут легко превращаться в ионы, отдавая свои электроны в «общее пользование». Таким же образом ионы, «захватив» свободный электрон, могут становиться атомами. И такое решетки определяет такие свойства металлов, как пластичность, ковкость, тепло- и электропроводимость.

Также типы кристаллических решеток металлов, да и других веществ, делятся на семь основных систем по форме элементарных ячеек решетки. Самой простой является кубическая ячейка. Есть также ромбические, тетрагональные, гексагональные, ромбоэдрические, моноклинные и триклинные элементарные ячейки, которые определяют форму всей кристаллической решетки. Но в большинстве случаев кристаллические решетки являются более сложными, чем те, что перечислены выше. Это связано с тем, что элементарные частицы могут находиться не только в самих узлах решетки, а и в ее центре или на ее гранях. И среди металлов наиболее распространены такие три сложные кристаллические решетки: гранецентрированная кубическая, объемно-центрированная кубическая и гексагональная плотноупакованная. Еще физические характеристики металлов зависят не только от формы их кристаллической решетки, а и от межатомного расстояния и от других параметров.

Твердые вещества существуют в кристаллическом и аморфном состоянии и преимущественно имеют кристаллическое строение. Оно отличается правильным местоположением частиц в точно определенных точках, характеризуется периодической повторяемостью в объемном, Если мысленно соединить эти точки прямыми - получим пространственный каркас, который и называют кристаллической решеткой. Понятие «кристаллическая решетка» относится к геометрическому образу, который описывает трехмерную периодичность в размещении молекул (атомов, ионов) в кристаллическом пространстве.

Точки расположения частиц называются узлами решетки. Внутри каркаса действуют межузловые связи. Вид частиц и характер связи между ними: молекулы, атомы, ионы - определяют Всего выделяют четыре таких типа: ионные, атомные, молекулярные и металлические.

Если в узлах решетки расположены ионы (частицы с отрицательным или положительным зарядом), то это ионная кристаллическая решетка, характеризующаяся одноименными связями.

Эти связи весьма прочны и стабильны. Поэтому вещества с таким типом строения обладают достаточно высокой твердостью и плотностью, нелетучи и тугоплавки. При низких температурах они проявляют себя как диэлектрики. Однако при плавлении таких соединений нарушается геометрически правильная ионная кристаллическая решетка (расположение ионов) и уменьшаются прочностные связи.

При температуре, близкой к температуре плавления, кристаллы с ионной связью уже способны проводить электрический ток. Такие соединения легко растворимы в воде и других жидкостях, которые состоят из полярных молекул.

Ионная кристаллическая решетка свойственна всем веществам с ионным типом связи - соли, гидроксиды металлов, бинарные соединения металлов с неметаллами. не имеет направленности в пространстве, потому что каждый ион связан сразу с несколькими противоионами, сила взаимодействия которых зависит от расстояния между ними (закон Кулона). Ионно-связанные соединения имеют немолекулярное строение, они представляют собой твердые вещества с ионными решетками, высокой полярностью, высокими температурами плавления и кипения, в водных растворах являющиеся электропроводными. Соединений с ионными связями в чистом виде практически не встречается.

Ионная кристаллическая решетка присуща некоторым гидроксидам и оксидам типичных металлов, солям, т.е. веществам с ионной

Кроме ионной связи в кристаллах бывает металлическая, молекулярная и ковалентная связь.

Кристаллы, имеющие ковалентную связь, являются полупроводниками или диэлектриками. Типовыми примерами атомных кристаллов служат алмаз, кремний и германий.

Алмаз — это минерал, аллотропная кубическая модификация (форма) углерода. Кристаллическая решетка алмаза - атомная, весьма сложная. В узлах такой решетки находятся атомы, соединенные между собой крайне прочными ковалентными связями. Алмаз состоит из отдельных атомов углерода, расположенных по одному в центре тетраэдра, вершинами которого являются четыре ближайших атома. Такая решетка характеризуется гранецентрированной кубической что обусловливает максимальную твердость алмаза и довольно высокую температуру плавления. В решетке алмаза отсутствуют молекулы - и кристалл можно рассматривать как одну внушительную молекулу.

Помимо этого, свойственна кремнию, твердому бору, германию и соединениям отдельных элементов с кремнием и углеродом (кремнезем, кварц, слюда, речной песок, карборунд). Вообще же представителей с атомной решеткой относительно немного.