Атомна кристална решетка

Всяко вещество в природата, както е известно, се състои от по-малки частици. Те, от своя страна, са свързани и образуват специфична структура, която определя свойствата на дадено вещество.

атомен кристална решетка присъщ твърда храна и се получава при ниски температури и високо налягане. Всъщност това е благодарение на това структура, диамант, металите и редица други материали придобиват характерна якост.

Структурата на такива вещества на молекулярно ниво изглежда като кристална решетка, всеки атом, в който е свързан със съседа си от най-силното съединение, съществуващо в природата - ковалентна връзка. Всички най-малки елементи, които образуват структури, са подредени в една редовна и определена периодичност. Представлявайки решетка, в чиито ъгли има атоми, заобиколени от същия брой сателити, атомната кристална решетка практически не променя структурата си. Известно е, че структурата на чист метал или сплав може да бъде променена само чрез загряване. В този случай температурата е по-висока, толкова по-силни са връзките в решетката.

С други думи, атомната кристална решетка е ключът към здравината и твърдостта на материалите. Трябва обаче да се има предвид, че разположението на атомите в различни вещества също може да се различава, което от своя страна влияе на степента на здравина. Например, диамант и графит, със състав и същ въглероден атом, до най-голяма степен се различават една от друга по отношение на сила: диамант - най-трудната вещество в света, графит да беля и почивка. Факт е, че в кристалната решетка на графита, атомите са разположени на слоеве. Всеки слой прилича на клетка от пчелна пита, в която въглеродните атоми са свързани по-скоро слабо. Такава структура предизвиква пластове разпада молив води: в случай на счупване на графита е просто отлепи. Друго нещо е диамант, чиято кристална решетка се състои от възбудени въглеродни атоми, т.е. онези, които могат да образуват четири силни връзки. Просто е невъзможно да се разруши такава връзка.

Освен това кристалните решетки на металите имат някои характеристики:

1. Решетният период - което определя разстоянието между центровете на два съседни атома, измерено по ръба на решетката. Конвенционалното означение не се различава от това в математиката: a, b, c - дължина, ширина, височина на решетката, съответно. Очевидно е, че размерите на фигурата са толкова малки, че разстоянието се измерва в най-малките единици - една десета от нанометъра или апгстрьоми.

2. К е координационният номер. Експонентът, който определя плътността на запълване на атомите в рамките на една решетка. Съответно, неговата плътност е по-голяма, толкова по-голям е числото К. Всъщност тази цифра е броят на атомите, които са възможно най-близо и на равно разстояние от атома, който се изследва.

3. Основата на решетката. Също така количество, характеризиращо плътността на решетката. Това е общият брой атоми, които принадлежат към конкретна изследвана клетка.

4. Коефициент на компактност се измерва чрез преброяване на общия обем на решетката, разделен на обема, който всички атоми в нея заемат. Подобно на предходните две, тази стойност отразява плътността на изследваната решетка.

Ние разгледахме само няколко вещества, които са присъщи на атомната кристална решетка. Междувременно има много от тях. Въпреки голямото разнообразие, кристалната атомна решетка включва единици, които винаги са свързани чрез ковалентна връзка (полярни или неполярни). В допълнение, тези вещества са практически неразтворими във вода и се характеризират с ниска топлопроводимост.

В природата съществуват три вида кристални решетки: кубичен обем, центриран на куб, центриран на шестоъгълна форма.