U prirodi se sve sastoji od kemikalija. Oni pak imaju složenu strukturu koja se ne može odrediti golim okom. Kako bi trebale biti raspoređene najmanje čestice da bi kemijski spoj zauzeo plinovito, tekuće ili čvrsto stanje? Ovisi o njegovoj kristalnoj rešetki i vezama između atoma.
Crystal Chemistry
Iz školskog tečaja je poznato da se tvari sastoje od molekula, a od atoma. Kristal je čvrsto tijelo koje u normalnim uvjetima ima oblik simetričnog poliedra. Soli mogu biti u kristalnom stanju kada su ispunjeni potrebni zahtjevi za njihovu pojavu (npr. određena temperatura). Glavnu ulogu u takvim transformacijama igra struktura proučavane kemijske tvari. Njegovo stanje agregacije i snaga ovise o njegovoj kristalnoj rešetki.
Vrste kristalnih rešetki
- Ionic.
- Metal.
- Molekularno.
- Nuklearna.
Karakteristika
Suština prve vrste temelji se na dobro poznatoj činjenici: pozitivno nabijeni ioni privlače se negativno nabijenim ionima stvarajući svojevrsnu njihovu gustu akumulaciju, a ujedno i odgovarajuću kristalnu rešetku, tj. atomi u kojima su povezani ionskom vezom.
Za razliku od prethodnog, metal je kristal u kojem su atomi labavo vezani jedan za drugi. Ovdje je svaki od njih okružen mnogim drugima iste vrste. Do takve veze između metala može doći samo ako su u čvrstom ili tekućem stanju, budući da se u plinovitom stanju sastoje od monoatomskih molekula, gdje atomi nisu međusobno povezani.
Molekularni je kristal u kojem se čestice drže zajedno samo zahvaljujući silama međumolekularne interakcije (na primjer, vodikove veze u vodi). Molekule se privlače jedna drugoj djelomičnim nabojima ("+" do "-" i obrnuto), što rezultira dipol-dipol interakcijom. Ako se to učini uz pomoć polarizacije čestica, tada dolazi do pomaka elektronskih oblaka u središte atomske jezgre. Takva interakcija naziva se induktivna i karakterizira je pojava krhke molekularne kristalne rešetke.
Atomski kristal je vrlo snažno tijelo. Ovdje prevladava jaka kovalentna polarna veza. Takve tvari se ne otapaju u vodi i nemaju miris. Dobro poznati primjer je dijamant, koji samo ima atomsku kristalnu rešetku. Usprkos činjenici dadijamant, grafit i čađa imaju istu formulu, to su različite alotropne modifikacije. Njihova razlika u snazi objašnjava se različitim vezama ugljikovih atoma u kristalu.
