Looduses koosneb kõik kemikaalidest. Neil on omakorda keeruline struktuur, mida ei saa palja silmaga kindlaks teha. Kuidas peaks olema paigutatud väikseimad osakesed, et keemiline ühend saaks gaasilise, vedela või tahke oleku? See sõltub selle kristallvõrest ja aatomitevahelistest sidemetest.
Crystal Chemistry
Koolikursusest on teada, et ained koosnevad molekulidest ja need koosnevad aatomitest. Kristall on tahke keha, mis normaalsetes tingimustes on sümmeetrilise hulktahuka kuju. Soolad võivad olla kristalses olekus, kui on täidetud nende esinemiseks vajalikud nõuded (näiteks teatud temperatuur). Peamist rolli sellistes transformatsioonides mängib uuritava keemilise aine struktuur. Selle agregatsiooni olek ja tugevus sõltuvad selle kristallvõrest.
Kristallvõrede tüübid
- Ionic.
- Metall.
- Molekulaarne.
- Tuumaenergia.
Iseloomulik
Esimese tüübi olemus põhineb üldtuntud tõsiasjal: positiivselt laetud ioonid tõmbuvad negatiivselt laetud ioonide poole, moodustades neist omamoodi tiheda akumulatsiooni ja samal ajal ka vastava kristallvõre, aatomid, milles on ühendatud ioonside.
Erinev alt eelmisest on metall kristall, kus aatomid on üksteisega lõdv alt seotud. Siin ümbritseb igaüks neist palju teisi samasuguseid. Selline seos metallide vahel saab tekkida ainult siis, kui need on tahkes või vedelas olekus, kuna gaasilises olekus koosnevad nad üheaatomilistest molekulidest, kus aatomid ei ole omavahel seotud.
Molekulaarne on kristall, milles osakesed hoitakse koos ainult tänu molekulidevahelise vastasmõju jõududele (näiteks vesiniksidemed vees). Molekulid tõmbavad üksteise poole osalaenguid ("+" kuni "-" ja vastupidi), mille tulemuseks on dipool-dipool vastastikmõju. Kui seda teha osakeste polarisatsiooni abil, siis toimub elektronpilvede nihkumine aatomituuma keskmesse. Sellist interaktsiooni nimetatakse induktiivseks ja seda iseloomustab hapra molekulaarkristallvõre ilmumine.
Aatomikristall on väga tugev keha. Siin valitseb tugev kovalentne polaarne side. Sellised ained ei lahustu vees ja on lõhnatud. Tuntud näide on teemant, millel on lihts alt aatomkristallvõre. Vaatamata asjaolule, etteemandil, grafiidil ja tahmal on sama valem, need on erinevad allotroopsed modifikatsioonid. Nende tugevuse erinevus on seletatav süsinikuaatomite erinevate sidemetega kristallis.
