Vrste kristalov: oblike in strukture
Oblike in strukture kristalov
Walter Geiersperger/Getty Images
Obstaja več načinov za kategorizacijo kristala. Dve najpogostejši metodi sta njihovo združevanje v skupine glede na njihovo kristalno strukturo in združevanje v skupine glede na njihove kemijske/fizikalne lastnosti.
Kristali, razvrščeni po mrežah (oblika)
Obstaja sedem sistemov kristalne mreže.
| Kubični ali izometrični: | Te niso vedno kockaste oblike. Našli boste tudi oktaedre (osem ploskev) in dodekaedre (10 ploskev).
| Tetragonalno: | Ti kristali so podobni kubičnim kristalom, vendar vzdolž ene osi daljši od druge, tvorijo dvojne piramide in prizme.
| Ortorombični: | Tako kot tetragonalni kristali, le da niso kvadratni v prerezu (če gledamo kristal na koncu), ti kristali tvorijo rombične prizme ali dipiramide ( dve piramidi zlepljena skupaj).
| šesterokotno: | Ko pogledate kristal na koncu, je prerez šeststranska prizma ali šesterokotnik.
| Trigonalno: | Ti kristali imajo eno samo 3-kratno os vrtenja namesto 6-kratne osi šesterokotne delitve.
| Triklinika: | Ti kristali običajno niso simetrični z ene strani na drugo, kar lahko privede do precej čudnih oblik.
| Monoklinika: L | Podobno kot poševni tetragonalni kristali ti kristali pogosto tvorijo prizme in dvojne piramide. To je zelo poenostavljenopogled na kristalne strukture. Poleg tega so lahko mreže primitivne (samo ena točka mreže na enoto celice) ali neprimitivne (več kot ena točka mreže na enoto celice). Kombinacija 7 kristalnih sistemov z 2 vrstama rešetke daje 14 Bravaisovih mrež (poimenovanih po Augustu Bravaisu, ki je leta 1850 izdelal mrežne strukture).
Kristali razvrščeni po lastnostih
Obstajajo štiri glavne kategorije kristalov, razvrščene po njihovi kemični in fizične lastnosti .
| Kovalentni kristali: | Kovalentni kristal ima res kovalentne vezi med vsemi atomi v kristalu. Kovalentni kristal si lahko predstavljate kot enega velikega molekula . Mnogi kovalentni kristali imajo izjemno visoka tališča. Primeri kovalentnih kristalov vključujejo kristale diamanta in cinkovega sulfida.
| Kovinski kristali: | Posamezni kovinski atomi kovinskih kristalov sedijo na mrežnih mestih. To pušča zunanje elektrone teh atomov prosto, da lebdijo okoli rešetke. Kovinski kristali so ponavadi zelo gosti in imajo visoka tališča.
| Ionski kristali: | Atome ionskih kristalov drži skupajelektrostatične sile(ionske vezi). Ionski kristali so trdi in imajo relativno visoka tališča. Namizna sol (NaCl) je primer te vrste kristala.
| Molekularni kristali: | Ti kristali vsebujejo v svojih strukturah prepoznavne molekule. Molekularni kristal držijo skupaj nekovalentne interakcije, kot van der Waalsove sile oz vodikova vez . Molekularni kristali so ponavadi mehki z relativno nizkimi tališči. Rock sladkarije , kristalna oblika namiznega sladkorja ali saharoze, je primer molekularnega kristala. Kristale lahko razvrstimo tudi kot piezoelektrične ali feroelektrične. Piezoelektrični kristali razvijejo dielektrično polarizacijo ob izpostavitvi električnemu polju. Feroelektrični kristali postanejo ob izpostavitvi dovolj velikemu električnemu polju trajno polarizirani, podobno kot feromagnetni materiali v magnetnem polju.
Tako kot pri sistemu klasifikacije rešetk tudi ta sistem ni popolnoma razrezan. Včasih je težko kategorizirati kristale, ki pripadajo enemu razredu in ne drugemu. Vendar vam bodo te široke skupine zagotovile nekaj razumevanja struktur.
Viri
- Pauling, Linus (1929). 'Principi, ki določajo strukturo kompleksnih ionskih kristalov.' J. Am. Chem. Soc. 51 (4): 1010–1026. doi:10.1021/ja01379a006
- Petrenko, V. F.; Whitworth, R. W. (1999). Fizika ledu . Oxford University Press. ISBN 9780198518945.
- West, Anthony R. (1999). Osnove kemije trdne snovi (2. izdaja). Wiley. ISBN 978-0-471-98756-7.