Химия. Лобачева Г.К. - 42 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

— 42 —
Îñü ñèììåòðèè — ëèíèÿ, ïðè âðàùåíèè âîêðóã êîòîðîé íà
360° êðèñòàëë íåêîòîðîå ÷èñëî ðàç ìîæåò ñîâìåñòèòüñÿ ñ ñàìèì
ñîáîé (â êðèñòàëëå ìîæåò áûòü íåñêîëüêî îñåé ñèììåòðèè).
Öåíòð ñèììåòðèè — ýòî òî÷êà âíóòðè êðèñòàëëà, â êîòîðîé
ïåðåñåêàþòñÿ è äåëÿòñÿ ïîïîëàì ëèíèè, ñîåäèíÿþùèå ñîîòâåò-
ñòâóþùèå òî÷êè íà ïîâåðõíîñòè êðèñòàëëà.
Íàèìåíüøàÿ ÷àñòü ðåøåòêè, îòðàæàþùàÿ ôîðìó âñåé êðèñ-
òàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðû äàííîãî òåëà, íàçûâàåòñÿ ýëåìåíòàðíîé
ÿ÷åéêîé. Âåðøèíû ÿ÷åéêè íàçûâàþòñÿ óçëàìè.  óçëàõ ðåøåòêè
ðàñïîëàãàþòñÿ èîíû, àòîìû, ìîëåêóëû, èç êîòîðûõ ïîñòðîåí
êðèñòàëë.
Ïðîñòåéøèì òèïîì ðåøåòêè ÿâëÿåòñÿ ðåøåòêà êðèñòàëëîâ
ïðàâèëüíîé ñèñòåìû ñ êóáè÷åñêîé ýëåìåíòàðíîé ÿ÷åéêîé.
×èñëî àòîìîâ èëè èîíîâ, îêðóæàþùèõ äàííûé àòîì èëè
èîí â êðèñòàëëå, íàçûâàåòñÿ êîîðäèíàöèîííûì ÷èñëîì (2, 3, 4,
5, 6, 8 è 12).
Îáðàçîâàíèå êðèñòàëëîâ èç èîíîâ, àòîìîâ, ìîëåêóë, ñî-
ïðîâîæäàþùååñÿ âûäåëåíèåì ýíåðãèè, íàçûâàåòñÿ ýíåðãèåé êðè-
ñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè.
Îò âåëè÷èíû ýíåðãèè êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè çàâèñÿò
óïðóãîñòü òâåðäîãî òåëà, åãî ïðî÷íîñòü, òâåðäîñòü, ëåòó÷åñòü è ä-
ðóãèå õàðàêòåðèñòèêè.
 çàâèñèìîñòè îò òîãî, èç êàêèõ ÷àñòèö (èîíû, àòîìû, ìî-
ëåêóëû) ïîñòðîåí äàííûé êðèñòàëë, ïðîÿâëÿþòñÿ ðàçëè÷íûå
òèïû ñâÿçè, ÷òî è îïðåäåëÿåò ñâîéñòâà êðèñòàëëà. Òèïû êðèñòàë-
ëè÷åñêèõ ðåøåòîê: èîííàÿ, àòîìíàÿ, ìîëåêóëÿðíàÿ, ìåòàëëè÷åñ-
êàÿ.
Àòîìíàÿ ðåøåòêà ñîñòàâëåíà íå èîíàìè, êàê ýòî èìååò ìåñ-
òî â èîííîé ðåøåòêå, à àòîìàìè ýëåìåíòîâ. Àòîìíàÿ ðåøåòêà
õàðàêòåðíà äëÿ íåêîòîðûõ ýëåìåíòàðíûõ âåùåñòâ (àëìàç) è ñëîæ-
íûõ (SiC).  àòîìíîé ðåøåòêå îáû÷íî ïðîÿâëÿåòñÿ êîâàëåíòíàÿ
ñâÿçü, äëÿ íåå õàðàêòåðíû áîëüøàÿ òâåðäîñòü, âûñîêàÿ t
ïë
è ìà-
ëàÿ ëåòó÷åñòü.
Ìîëåêóëÿðíàÿ ðåøåòêà — â åå óçëàõ ðàñïîëîæåíû ìîëåêó-
ëû âåùåñòâ ñ êîâàëåíòíîé ñâÿçüþ ìåæäó àòîìàìè. Ñâÿçü ìåæäó
ìîëåêóëàìè îñóùåñòâëÿåòñÿ ñëàáûìè âàí-äåð-âààëüñîâûìè ñèëà-
ìè. Îáû÷íî ýòè êðèñòàëëû îáëàäàþò íèçêîé t
ïë
è áîëüøîé ëåòó-
÷åñòüþ (íàôòàëèí, éîä, òâåðäàÿ ÑÎ
2
).
      Îñü ñèììåòðèè — ëèíèÿ, ïðè âðàùåíèè âîêðóã êîòîðîé íà
360° êðèñòàëë íåêîòîðîå ÷èñëî ðàç ìîæåò ñîâìåñòèòüñÿ ñ ñàìèì
ñîáîé (â êðèñòàëëå ìîæåò áûòü íåñêîëüêî îñåé ñèììåòðèè).
      Öåíòð ñèììåòðèè — ýòî òî÷êà âíóòðè êðèñòàëëà, â êîòîðîé
ïåðåñåêàþòñÿ è äåëÿòñÿ ïîïîëàì ëèíèè, ñîåäèíÿþùèå ñîîòâåò-
ñòâóþùèå òî÷êè íà ïîâåðõíîñòè êðèñòàëëà.
      Íàèìåíüøàÿ ÷àñòü ðåøåòêè, îòðàæàþùàÿ ôîðìó âñåé êðèñ-
òàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðû äàííîãî òåëà, íàçûâàåòñÿ ýëåìåíòàðíîé
ÿ÷åéêîé. Âåðøèíû ÿ÷åéêè íàçûâàþòñÿ óçëàìè.  óçëàõ ðåøåòêè
ðàñïîëàãàþòñÿ èîíû, àòîìû, ìîëåêóëû, èç êîòîðûõ ïîñòðîåí
êðèñòàëë.
      Ïðîñòåéøèì òèïîì ðåøåòêè ÿâëÿåòñÿ ðåøåòêà êðèñòàëëîâ
ïðàâèëüíîé ñèñòåìû ñ êóáè÷åñêîé ýëåìåíòàðíîé ÿ÷åéêîé.
      ×èñëî àòîìîâ èëè èîíîâ, îêðóæàþùèõ äàííûé àòîì èëè
èîí â êðèñòàëëå, íàçûâàåòñÿ êîîðäèíàöèîííûì ÷èñëîì (2, 3, 4,
5, 6, 8 è 12).
      Îáðàçîâàíèå êðèñòàëëîâ èç èîíîâ, àòîìîâ, ìîëåêóë, ñî-
ïðîâîæäàþùååñÿ âûäåëåíèåì ýíåðãèè, íàçûâàåòñÿ ýíåðãèåé êðè-
ñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè.
      Îò âåëè÷èíû ýíåðãèè êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè çàâèñÿò
óïðóãîñòü òâåðäîãî òåëà, åãî ïðî÷íîñòü, òâåðäîñòü, ëåòó÷åñòü è ä-
ðóãèå õàðàêòåðèñòèêè.
       çàâèñèìîñòè îò òîãî, èç êàêèõ ÷àñòèö (èîíû, àòîìû, ìî-
ëåêóëû) ïîñòðîåí äàííûé êðèñòàëë, ïðîÿâëÿþòñÿ ðàçëè÷íûå
òèïû ñâÿçè, ÷òî è îïðåäåëÿåò ñâîéñòâà êðèñòàëëà. Òèïû êðèñòàë-
ëè÷åñêèõ ðåøåòîê: èîííàÿ, àòîìíàÿ, ìîëåêóëÿðíàÿ, ìåòàëëè÷åñ-
êàÿ.
      Àòîìíàÿ ðåøåòêà ñîñòàâëåíà íå èîíàìè, êàê ýòî èìååò ìåñ-
òî â èîííîé ðåøåòêå, à àòîìàìè ýëåìåíòîâ. Àòîìíàÿ ðåøåòêà
õàðàêòåðíà äëÿ íåêîòîðûõ ýëåìåíòàðíûõ âåùåñòâ (àëìàç) è ñëîæ-
íûõ (SiC).  àòîìíîé ðåøåòêå îáû÷íî ïðîÿâëÿåòñÿ êîâàëåíòíàÿ
ñâÿçü, äëÿ íåå õàðàêòåðíû áîëüøàÿ òâåðäîñòü, âûñîêàÿ tïë è ìà-
ëàÿ ëåòó÷åñòü.
      Ìîëåêóëÿðíàÿ ðåøåòêà — â åå óçëàõ ðàñïîëîæåíû ìîëåêó-
ëû âåùåñòâ ñ êîâàëåíòíîé ñâÿçüþ ìåæäó àòîìàìè. Ñâÿçü ìåæäó
ìîëåêóëàìè îñóùåñòâëÿåòñÿ ñëàáûìè âàí-äåð-âààëüñîâûìè ñèëà-
ìè. Îáû÷íî ýòè êðèñòàëëû îáëàäàþò íèçêîé tïë è áîëüøîé ëåòó-
÷åñòüþ (íàôòàëèí, éîä, òâåðäàÿ ÑÎ2).


                              — 42 —