Наименьшая структурная единица – элементарная ячейка. В зависимости от решеток и углов между характеристическими осями различают 7 основных видов (кубическая, ромбоэдрическая и пр.).
Тип кристаллической системы определяется природой и размерами частиц, видом химических связей между ними, температурой и другими факторами.
Многие соединения могут существовать в двух и более кристаллических структурах. Это явление – полиморфизм.
Все кристаллы можно разделить по видам химической связи. Стоит отметить, что существуют кристаллы со смешанными связями.
Молекулярная связь.
В узлах кристаллических решеток находятся молекулы, между которыми дейтсвуют вандерваальсовы силы, имеющие невысокую энергию.
Для кристаллов с молекулярными связями характерны низкие температуры плавления и высокая сжимаемость.
Ковалентная связь.
В узлах кристаллов располагаются атомы, образующие прочные ковалентные связи.
Это обуславливает высокую энергию решетки.
Кристаллы с ковалентной связью - диэлектрики или полупроводники. Типичными примеры: алмаз и кремний.
|
|
Ионная связь.
Структурные единицы – положительно и отрицательно заряженные ионы, между которыми происходит электростатическое взаимодействие, характеризуемое высокой энергией.
Кристаллы с ионной связью при низких температурах являются диэлектриками. При температурах близких к температуре плавления они становятся проводниками электричества.
Металлическая связь.
Специфические свойства металлов (высокая проводимость, теплопроводность, ковкость, пластичность, металлический блеск) можно объяснить особым типом связи – металлическая.
Во всех узлах кристаллической решётки расположены положительные ионы металла. Между ними беспорядочно движутся валентные электроны, отщепившиеся от атомов при образовании ионов. Эти электроны удерживают вместе положительные ионы, в противном случае решётка распалась бы под действием сил отталкивания между ионами.
Смешанная связь.
Тот или иной вид связи встречается редко, обычно – наложение двух или более связей.