تتميز الشبكة البلورية الجزيئية بـ. شبك كريستال – نوليدج هايبر ماركت

تتميز معظم المواد بالقدرة، حسب الظروف، على أن تكون في إحدى حالات التجميع الثلاث: صلبة أو سائلة أو غازية.

على سبيل المثال، الماء عند الضغط الطبيعي في نطاق درجة الحرارة 0-100 درجة مئوية يكون سائلاً، وعند درجات حرارة أعلى من 100 درجة مئوية يمكن أن يوجد فقط في حالة غازية، وعند درجات حرارة أقل من 0 درجة مئوية يكون صلبًا.
تنقسم المواد في الحالة الصلبة إلى غير متبلورة وبلورية.

السمة المميزة للمواد غير المتبلورة هي عدم وجود نقطة انصهار واضحة: تزداد سيولتها تدريجيًا مع زيادة درجة الحرارة. تشمل المواد غير المتبلورة مركبات مثل الشمع والبارافين ومعظم المواد البلاستيكية والزجاج وما إلى ذلك.

ومع ذلك، فإن المواد البلورية لها نقطة انصهار محددة، أي. تنتقل المادة ذات التركيب البلوري من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة ليس تدريجيًا، ولكن فجأة، عند الوصول إلى درجة حرارة معينة. تشمل أمثلة المواد البلورية ملح الطعام والسكر والثلج.

يرجع الاختلاف في الخواص الفيزيائية للمواد الصلبة غير المتبلورة والبلورية في المقام الأول إلى السمات الهيكلية لهذه المواد. ما هو الفرق بين المادة في الحالة غير المتبلورة والحالة البلورية يمكن فهمه بسهولة من الرسم التوضيحي التالي:

كما ترون، في مادة غير متبلورة، على عكس البلورية، لا يوجد ترتيب في ترتيب الجزيئات. إذا قمت في مادة بلورية بتوصيل ذرتين عقليًا بالقرب من بعضهما البعض بخط مستقيم، فيمكنك أن تجد أن نفس الجزيئات ستقع على هذا الخط على فترات زمنية محددة بدقة:

وبالتالي، في حالة المواد البلورية، يمكننا التحدث عن مفهوم مثل الشبكة البلورية.

شعرية كريستال يسمى الإطار المكاني الذي يربط النقاط في الفضاء التي توجد فيها الجزيئات التي تشكل البلورة.

تسمى النقاط في الفضاء التي تقع فيها الجزيئات التي تشكل البلورة العقد شعرية الكريستال .

اعتمادًا على الجزيئات الموجودة في عقد الشبكة البلورية، يتم تمييزها: الجزيئية، الذرية، الأيونية و شبكات كريستال معدنية .

في العقد الشبكة البلورية الجزيئية

الشبكة البلورية الجليدية كمثال للشبكة الجزيئية

هناك جزيئات ترتبط الذرات بداخلها بروابط تساهمية قوية، لكن الجزيئات نفسها تكون قريبة من بعضها البعض بواسطة قوى بين جزيئية ضعيفة. وبسبب هذه التفاعلات الضعيفة بين الجزيئات، تكون البلورات ذات الشبكة الجزيئية هشة. وتختلف هذه المواد عن المواد ذات الأنواع الأخرى من البنية من خلال نقاط انصهار وغليان أقل بكثير، ولا توصل تيارًا كهربائيًا، وقد تذوب أو لا تذوب في مذيبات مختلفة. قد تكون أو لا تقوم محاليل هذه المركبات بتوصيل التيار الكهربائي، اعتمادًا على فئة المركب. تشتمل المركبات ذات الشبكة البلورية الجزيئية على العديد من المواد البسيطة - اللافلزات (المتصلبة H 2، O 2، Cl 2، الكبريت المعيني S 8، الفوسفور الأبيض P 4)، بالإضافة إلى العديد من المواد المعقدة - مركبات الهيدروجين من اللافلزات، الأحماض والأكاسيد غير المعدنية ومعظم المواد العضوية. تجدر الإشارة إلى أنه إذا كانت المادة في حالة غازية أو سائلة، فمن غير المناسب الحديث عن شبكة بلورية جزيئية: فمن الأصح استخدام مصطلح نوع البنية الجزيئية.

الشبكة البلورية الماسية كمثال للشبكة الذرية

في العقد الشبكة البلورية الذرية

هناك ذرات. علاوة على ذلك، فإن جميع عقد هذه الشبكة البلورية "مرتبطة" معًا من خلال روابط تساهمية قوية في بلورة واحدة. في الواقع، مثل هذه البلورة هي جزيء واحد عملاق. نظرًا لخصائصها الهيكلية، فإن جميع المواد ذات الشبكة البلورية الذرية تكون صلبة، ولها نقاط انصهار عالية، وغير نشطة كيميائيًا، وغير قابلة للذوبان في الماء أو المذيبات العضوية، كما أن ذوبانها لا يوصل التيار الكهربائي. يجب أن نتذكر أن المواد ذات البنية الذرية تشمل البورون B والكربون C (الماس والجرافيت) والسيليكون Si من المواد البسيطة وثاني أكسيد السيليكون SiO 2 (الكوارتز) وكربيد السيليكون SiC ونيتريد البورون BN من المواد المعقدة.

للمواد ذات شعرية الكريستال الأيونية

تحتوي مواقع الشبكة على أيونات متصلة ببعضها البعض من خلال الروابط الأيونية.
نظرًا لأن الروابط الأيونية قوية جدًا، فإن المواد ذات الشبكة الأيونية تتمتع بصلابة وحررانيات عالية نسبيًا. في أغلب الأحيان، تكون قابلة للذوبان في الماء، وحلولها، مثل الذوبان، تقوم بتوصيل التيار الكهربائي.
تشمل المواد ذات الشبكة البلورية الأيونية أملاح المعادن والأمونيوم (NH 4 +) والقواعد وأكاسيد المعادن. من العلامات المؤكدة للتركيب الأيوني للمادة وجود ذرات معدنية نموذجية وغير معدنية في تركيبتها.

الشبكة البلورية لكلوريد الصوديوم كمثال للشبكة الأيونية

لوحظ في بلورات المعادن الحرة، على سبيل المثال، الصوديوم Na، الحديد الحديد، المغنيسيوم Mg، الخ. في حالة الشبكة البلورية المعدنية، تحتوي عقدها على كاتيونات وذرات معدنية، تتحرك بينها الإلكترونات. في هذه الحالة، ترتبط الإلكترونات المتحركة بشكل دوري بالكاتيونات، وبالتالي تحييد شحنتها، وفي المقابل "تطلق" ذرات المعدن المحايدة الفردية بعض إلكتروناتها، وتتحول بدورها إلى كاتيونات. وفي الواقع، لا تنتمي الإلكترونات "الحرة" إلى ذرات منفردة، بل تنتمي إلى البلورة بأكملها.

تؤدي هذه الميزات الهيكلية إلى حقيقة أن المعادن تقوم بتوصيل الحرارة والتيار الكهربائي بشكل جيد وغالبًا ما تكون ذات ليونة عالية (قابلية الطرق).
انتشار درجات حرارة انصهار المعادن كبير جدًا. على سبيل المثال، تبلغ درجة انصهار الزئبق حوالي -39 درجة مئوية (السائل في الظروف العادية)، والتنغستن هو 3422 درجة مئوية. وتجدر الإشارة إلى أنه في الظروف العادية تكون جميع المعادن، باستثناء الزئبق، مواد صلبة.

ما هي مواردنا ل؟

الهدف الرئيسي لموقعنا هو مساعدة التلاميذ والطلاب الذين يواجهون صعوبات في حل مهمة معينة، أو الذين فاتتهم أي موضوع مدرسي. سيأتي موردنا أيضًا لمساعدة أولياء أمور الطلاب الذين يواجهون صعوبات في التحقق من الواجبات المنزلية لأطفالهم.

يمكنك العثور على مواردنا على واجبات منزلية جاهزة لأي صف من الصف الأول إلى الصف الحادي عشر في جميع المواد الأكاديمية. على سبيل المثال، يمكنك العثور على GDZ في الرياضيات واللغات الأجنبية والفيزياء والأحياء والأدب وما إلى ذلك. للقيام بذلك، تحتاج ببساطة إلى تحديد الفئة المطلوبة، والموضوع المطلوب ومصنفات GDZ للمؤلفين المناسبين، وبعد ذلك تحتاج إلى العثور على القسم المطلوب والحصول على إجابة للمهمة المعينة. تتيح لك GDs التحقق بسرعة من المهمة المخصصة للطالب في المنزل، وكذلك إعداد الطفل للاختبار.

كيف تحصل على A في واجباتك المنزلية؟

للقيام بذلك، عليك الذهاب إلى موردنا، حيث يتم نشر الواجبات المنزلية الجاهزة لجميع تخصصات المناهج المدرسية. في الوقت نفسه، لا داعي للقلق بشأن الأخطاء والأخطاء المطبعية وأوجه القصور الأخرى في GDZ، لأن جميع الأدلة المنشورة معنا تم فحصها من قبل متخصصين ذوي خبرة. جميع الإجابات على الواجبات المنزلية صحيحة، لذا يمكننا أن نقول بثقة أنك ستحصل على علامة A لأي منها! لكن لا ينبغي عليك نسخ كل شيء إلى دفتر ملاحظاتك دون تفكير، بل على العكس من ذلك، عليك القيام بالمهام بنفسك، ثم التحقق منها بمساعدة GDZ وبعد ذلك فقط أعد كتابتها في نسخة نظيفة. سيسمح لك ذلك باكتساب المعرفة اللازمة والدرجة العالية.

جي دي زي على الانترنت

الآن لا أحد لديه مشاكل في الوصول إلى GDZ، لأن موارد الإنترنت لدينا تتكيف مع جميع الأجهزة الحديثة: أجهزة الكمبيوتر الشخصية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية والهواتف الذكية التي لديها إمكانية الوصول إلى الإنترنت. الآن، حتى أثناء الاستراحة، يمكنك الانتقال إلى موقعنا على الويب من هاتفك ومعرفة الإجابة على أي مهمة على الإطلاق. يتيح لك التنقل المريح والتحميل السريع للموقع البحث في GDZ وعرضه بأسرع ما يمكن وبشكل مريح. الوصول إلى مواردنا مجاني، والتسجيل سريع جدًا.

GDZ للبرنامج الجديد

يتغير المنهج المدرسي بشكل دوري، لذلك يحتاج الطلاب باستمرار إلى وسائل تعليمية جديدة وكتب مدرسية وأقراص فيديو. يقوم المتخصصون لدينا بمراقبة الابتكارات باستمرار، وبعد تنفيذها، يقومون فورًا بنشر الكتب المدرسية والأقراص الرقمية الجديدة على المورد حتى يتمكن المستخدمون من الحصول على أحدث الإصدارات المتاحة. موردنا هو نوع من المكتبة لأطفال المدارس، والتي يحتاجها أي طالب للدراسات الناجحة. في كل عام تقريبًا، يصبح المنهج الدراسي أكثر تعقيدًا، مع تقديم موضوعات ومواد جديدة. أصبحت الدراسة صعبة بشكل متزايد، ولكن موقعنا الإلكتروني يجعل الحياة أسهل لأولياء الأمور والطلاب.

مساعدة للطلاب

نحن لا ننسى الحياة المعقدة والمزدحمة للطلاب. كل عام دراسي جديد يرفع مستوى المعرفة، لذلك ليس كل الطلاب قادرين على التعامل مع هذا العبء العالي. تشغل الفصول الطويلة والملخصات المختلفة وأعمال المختبرات والأطروحات كل وقت فراغ الطلاب تقريبًا. بمساعدة موقعنا، يمكن لأي طالب أن يجعل حياته اليومية أسهل. للقيام بذلك، يقوم المتخصصون لدينا بنشر أعمال جديدة على البوابة كل يوم تقريبًا. الآن يمكن للطلاب العثور على أوراق الغش لأية مهمة معنا، وبشكل مجاني تمامًا.

الآن لا تحتاج إلى حمل عدد كبير من الكتب المدرسية إلى المدرسة كل يوم

لرعاية تلاميذ المدارس، قام المتخصصون لدينا بنشر جميع الكتب المدرسية على الموقع في المجال العام. لذلك، يمكن لأي طالب أو ولي أمر استخدامها اليوم، ولم يعد الطلاب مضطرين إلى إجهاد ظهورهم كل يوم بحمل الكتب المدرسية الثقيلة إلى المدرسة. يكفي تنزيل الكتب المدرسية اللازمة على جهازك اللوحي أو الهاتف أو أي جهاز حديث آخر، وستكون الكتب المدرسية معك دائمًا في أي مكان. يمكنك أيضًا قراءتها عبر الإنترنت مباشرةً على الموقع الإلكتروني - فهو مريح جدًا وسريع ومجاني تمامًا.

مقالات مدرسية جاهزة

إذا طُلب منك فجأة كتابة مقال عن كتاب، فتذكر أنه على موقعنا يمكنك دائمًا العثور على عدد كبير من المقالات المدرسية الجاهزة التي كتبها أساتذة الكلمات ووافق عليها المعلمون. نقوم بتوسيع قائمة المقالات كل يوم، وكتابة مقالات جديدة حول العديد من المواضيع ومراعاة توصيات المستخدم. وهذا يسمح لنا بتلبية الاحتياجات اليومية لجميع أطفال المدارس.

بالنسبة لكتابة المقالات بشكل مستقل، قمنا بتوفير أعمال مختصرة، ويمكن أيضًا مشاهدتها وتنزيلها على الموقع الإلكتروني. أنها تحتوي على المعنى الرئيسي للأعمال الأدبية المدرسية، مما يقلل بشكل كبير من دراسة الكتب ويوفر طاقة الطالب التي يحتاجها لدراسة مواد أخرى.

عروض تقديمية حول مواضيع مختلفة

إذا كنت بحاجة ماسة إلى تقديم عرض تقديمي مدرسي حول موضوع محدد لا تعرف عنه شيئًا، فيمكنك القيام بذلك بمساعدة موقعنا الإلكتروني. الآن لا تحتاج إلى قضاء الكثير من الوقت في البحث عن الصور والصور الفوتوغرافية والمعلومات المطبوعة والتشاور حول هذا الموضوع مع الخبراء، وما إلى ذلك، لأن مواردنا تقوم بإنشاء عروض تقديمية عالية الجودة مع محتوى الوسائط المتعددة حول أي موضوع. لقد نشر خبراؤنا عددًا كبيرًا من العروض التقديمية للمؤلفين على الموقع الإلكتروني، والتي يمكن مشاهدتها وتنزيلها مجانًا. لذلك، سيكون التعلم أكثر تعليمية ومريحة بالنسبة لك، لأنه سيكون لديك المزيد من الوقت للراحة والمواد الأخرى.

إيجابياتنا:

* قاعدة بيانات كبيرة من الكتب والسجلات العامة.

* يتم تحديث المواد يوميا.

* الوصول من أي أداة حديثة؛

* نحن نأخذ في الاعتبار رغبات المستخدمين؛

* نجعل حياة التلاميذ والطلاب وأولياء الأمور أكثر حرية وأكثر متعة.

نحن نعمل باستمرار على تحسين مواردنا لجعل حياة مستخدمينا أكثر راحة وخالية من الهموم. بمساعدة gdz.host، سوف تصبح طالبًا ممتازًا، لذلك ستفتح لك آفاقًا كبيرة في حياة البالغين. ونتيجة لذلك، سيكون والديك فخورين بك لأنك ستكون قدوة حسنة لجميع الناس.

صفحة 1

تتشكل الشبكات البلورية الجزيئية والروابط الجزيئية المقابلة لها في الغالب في بلورات تلك المواد التي تكون الروابط في جزيئاتها تساهمية. عند تسخينها، يتم تدمير الروابط بين الجزيئات بسهولة، وهذا هو السبب في أن المواد ذات الشبكات الجزيئية لها نقاط انصهار منخفضة.

تتكون الشبكات البلورية الجزيئية من جزيئات قطبية، تنشأ بينها قوى التفاعل، ما يسمى بقوى فان دير فالس، وهي ذات طبيعة كهربائية. في الشبكة الجزيئية تشكل رابطة ضعيفة إلى حد ما. يحتوي الثلج والكبريت الطبيعي والعديد من المركبات العضوية على شبكة بلورية جزيئية.

تظهر الشبكة البلورية الجزيئية لليود في الشكل. 3.17. تحتوي معظم المركبات العضوية البلورية على شبكة جزيئية.

تتشكل عقد الشبكة البلورية الجزيئية بواسطة الجزيئات. على سبيل المثال، تحتوي بلورات الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والغازات النبيلة وثاني أكسيد الكربون والمواد العضوية على شبكة جزيئية.

إن وجود شبكة بلورية جزيئية من الطور الصلب هو السبب في الامتزاز غير الهام للأيونات من السائل الأم، وبالتالي، لنقاء الرواسب أعلى بكثير مقارنة بالرواسب التي تتميز بالبلورة الأيونية. وبما أن الترسيب في هذه الحالة يحدث في منطقة الحموضة المثالية، والتي تختلف بالنسبة للأيونات المترسبة بواسطة هذا الكاشف، فإن ذلك يعتمد على قيمة ثوابت الاستقرار المقابلة للمجمعات. تسمح هذه الحقيقة، من خلال ضبط حموضة المحلول، بتحقيق ترسيب انتقائي وأحيانًا محدد لبعض الأيونات. يمكن الحصول على نتائج مماثلة في كثير من الأحيان عن طريق التعديل المناسب للمجموعات المانحة في الكواشف العضوية، مع الأخذ في الاعتبار خصائص الكاتيونات المعقدة التي يتم ترسيبها.

في الشبكات البلورية الجزيئية، لوحظ تباين الروابط المحلية، وهي: القوى داخل الجزيئات كبيرة جدًا مقارنة بالقوى الجزيئية.

في الشبكات البلورية الجزيئية، توجد الجزيئات في مواقع الشبكة. تشكل معظم المواد ذات الروابط التساهمية بلورات من هذا النوع. تشكل الشبكات الجزيئية الهيدروجين الصلب والكلور وثاني أكسيد الكربون ومواد أخرى تكون غازية في درجات الحرارة العادية. تنتمي بلورات معظم المواد العضوية أيضًا إلى هذا النوع. وبالتالي، فإن الكثير من المواد ذات الشبكة البلورية الجزيئية معروفة.

في الشبكات البلورية الجزيئية، ترتبط الجزيئات المكونة لبعضها البعض باستخدام قوى فان دير فالس الضعيفة نسبيًا، بينما ترتبط الذرات الموجودة داخل الجزيء بروابط تساهمية أقوى بكثير. لذلك، في مثل هذه الشبكات، تحتفظ الجزيئات بتفردها وتحتل موقعًا واحدًا من الشبكة البلورية. الاستبدال هنا ممكن إذا كانت الجزيئات متشابهة في الشكل والحجم. وبما أن القوى التي تربط الجزيئات ضعيفة نسبيا، فإن حدود الاستبدال هنا أوسع بكثير. كما أظهر نيكيتين، يمكن لذرات الغازات النبيلة أن تحل محل جزيئات ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت وCH3COCH3 وغيرها في شبكات هذه المواد. تشابه الصيغة الكيميائية ليس ضروريا هنا.

في الشبكات البلورية الجزيئية، توجد الجزيئات في مواقع الشبكة. تشكل معظم المواد ذات الروابط التساهمية بلورات من هذا النوع. تشكل الشبكات الجزيئية الهيدروجين الصلب والكلور وثاني أكسيد الكربون ومواد أخرى تكون غازية في درجات الحرارة العادية. تنتمي بلورات معظم المواد العضوية أيضًا إلى هذا النوع. وبالتالي، فإن الكثير من المواد ذات الشبكة البلورية الجزيئية معروفة. ترتبط الجزيئات الموجودة في مواقع الشبكة ببعضها البعض بواسطة قوى بين الجزيئات (تمت مناقشة طبيعة هذه القوى أعلاه؛ انظر الصفحة. وبما أن القوى بين الجزيئات أضعف بكثير من قوى الربط الكيميائية، فإن البلورات الجزيئية منخفضة الذوبان، وتتميز بتقلب كبير، و صلابتها منخفضة، ونقاط انصهار وغليان تلك المواد التي تكون جزيئاتها غير قطبية منخفضة بشكل خاص، على سبيل المثال، بلورات البارافين ناعمة جدًا، على الرغم من أن الروابط التساهمية CC في جزيئات الهيدروكربون التي تتكون منها هذه البلورات قوية مثل الروابط في الماس، كما ينبغي تصنيف البلورات التي تتكون من غازات المعادن النبيلة على أنها جزيئية، وتتكون من جزيئات أحادية الذرة، حيث أن قوى التكافؤ لا تلعب دوراً في تكوين هذه البلورات، كما أن الروابط بين الجزيئات هنا هي من نفس الطبيعة. كما هو الحال في البلورات الجزيئية الأخرى، وهذا يحدد المسافات بين الذرية الكبيرة نسبيا في هذه البلورات.

مخطط تسجيل ديبيغرام.

توجد في عقد الشبكات البلورية الجزيئية جزيئات متصلة ببعضها البعض بواسطة قوى جزيئية ضعيفة. تشكل هذه البلورات مواد ذات روابط تساهمية في الجزيئات. هناك الكثير من المواد ذات الشبكة البلورية الجزيئية المعروفة. تحتوي الشبكات الجزيئية على الهيدروجين الصلب والكلور وثاني أكسيد الكربون ومواد أخرى تكون غازية في درجات الحرارة العادية. تنتمي بلورات معظم المواد العضوية أيضًا إلى هذا النوع.

هيكل المادة.

ليست الذرات أو الجزيئات الفردية هي التي تدخل في التفاعلات الكيميائية، بل المواد.
مهمتنا هي التعرف على بنية المادة.

عند درجات الحرارة المنخفضة، تكون المواد في حالة صلبة مستقرة.

☼ أصعب مادة في الطبيعة هي الماس. ويعتبر ملك جميع الأحجار الكريمة والأحجار الكريمة. واسمها نفسه يعني "غير قابل للتدمير" باللغة اليونانية. منذ فترة طويلة كان ينظر إلى الماس على أنه أحجار معجزة. وكان يُعتقد أن من يرتدي الألماس لا يعرف أمراض المعدة، ولا يتأثر بالسم، ويحتفظ بذاكرته ومزاجه البهيج حتى سن كبيرة جدًا، ويتمتع بتفضيل ملكي.

☼ الماس الذي خضع لمعالجة المجوهرات - القطع والتلميع - يسمى الماس.

عند الانصهار نتيجة الاهتزازات الحرارية، يتعطل ترتيب الجزيئات، فتصبح متحركة، في حين لا تتعطل طبيعة الرابطة الكيميائية. وبالتالي، لا توجد فروق جوهرية بين الحالات الصلبة والسائلة.
يكتسب السائل سيولة (أي القدرة على اتخاذ شكل وعاء).

بلورات سائلة.

تم اكتشاف البلورات السائلة في نهاية القرن التاسع عشر، ولكن تمت دراستها في آخر 20-25 سنة. تعمل العديد من أجهزة العرض الخاصة بالتقنية الحديثة، مثل بعض الساعات الإلكترونية وأجهزة الكمبيوتر الصغيرة، على البلورات السائلة.

بشكل عام، تبدو عبارة "البلورات السائلة" أقل غرابة من "الجليد الساخن". ومع ذلك، في الواقع، يمكن أن يكون الجليد ساخنًا أيضًا، لأن... عند ضغط يزيد عن 10000 ضغط جوي. يذوب الجليد المائي عند درجات حرارة أعلى من 2000 درجة مئوية. والأمر غير المعتاد في تركيبة "البلورات السائلة" هو أن الحالة السائلة تشير إلى حركة الهيكل، والبلورة تعني ترتيبًا صارمًا.

إذا كانت المادة تتكون من جزيئات متعددة الذرات ذات شكل ممدود أو صفائحي ولها بنية غير متماثلة، فعند ذوبانها، يتم توجيه هذه الجزيئات بطريقة معينة بالنسبة لبعضها البعض (محاورها الطويلة متوازية). في هذه الحالة، يمكن للجزيئات أن تتحرك بحرية بالتوازي مع نفسها، أي. يكتسب النظام خاصية السيولة المميزة للسائل. وفي الوقت نفسه، يحتفظ النظام ببنية مرتبة، تحدد الخصائص المميزة للبلورات.

إن الحركة العالية لمثل هذا الهيكل تجعل من الممكن التحكم فيه من خلال التأثيرات الضعيفة جدًا (الحرارية والكهربائية وما إلى ذلك)، أي. تغيير خصائص المادة عمدًا، بما في ذلك الخصائص البصرية، مع استهلاك قدر قليل جدًا من الطاقة، وهو ما يستخدم في التكنولوجيا الحديثة.

أنواع الشبكات الكريستالية.

تتكون أي مادة كيميائية من عدد كبير من الجزيئات المتطابقة والمترابطة.
في درجات الحرارة المنخفضة، عندما تكون الحركة الحرارية صعبة، يتم توجيه الجزيئات بشكل صارم في الفضاء وتشكل شبكة بلورية.

خلية بلورية هو هيكل ذو ترتيب هندسي صحيح للجزيئات في الفضاء.

في الشبكة البلورية نفسها، يتم تمييز العقد والمساحة الداخلية.
نفس المادة، اعتمادًا على الظروف (p، t،...)، توجد في أشكال بلورية مختلفة (أي أن لديهم شبكات بلورية مختلفة) - تعديلات متآصلة تختلف في الخصائص.
على سبيل المثال، هناك أربعة تعديلات معروفة للكربون: الجرافيت، والماس، والكارباين، واللونسداليت.

☼ النوع الرابع من الكربون البلوري، "لونسدالايت"، غير معروف إلا قليلاً. وقد تم اكتشافه في النيازك وتم الحصول عليه بشكل صناعي، ولا تزال بنيته قيد الدراسة.

☼ تم تصنيف السخام وفحم الكوك والفحم على أنها بوليمرات غير متبلورة من الكربون. ومع ذلك، فقد أصبح من المعروف الآن أن هذه هي أيضا مواد بلورية.

☼ بالمناسبة، تم العثور على جزيئات سوداء لامعة في السخام، والتي كانت تسمى "الكربون المرآة". الكربون المرآة خامل كيميائيًا، ومقاوم للحرارة، ومقاوم للغازات والسوائل، وله سطح أملس ومتوافق تمامًا مع الأنسجة الحية.

☼ يأتي اسم الجرافيت من الكلمة الإيطالية "graffito" - أنا أكتب، أرسم. الجرافيت عبارة عن بلورة رمادية داكنة ذات بريق معدني ضعيف ولها شبكة ذات طبقات. الطبقات الفردية من الذرات في بلورة الجرافيت، متصلة ببعضها البعض بشكل ضعيف نسبيًا، يمكن فصلها بسهولة عن بعضها البعض.

أنواع الشبكات البلورية

خواص المواد ذات الشبكات البلورية المختلفة (الجدول)

إذا كان معدل نمو البلورات منخفضًا عند التبريد، تتشكل الحالة الزجاجية (غير المتبلورة).

العلاقة بين موقع عنصر ما في الجدول الدوري والشبكة البلورية لمادته البسيطة.

هناك علاقة وثيقة بين موقع العنصر في الجدول الدوري والشبكة البلورية للمادة العنصرية المقابلة له.

المواد البسيطة من العناصر المتبقية لها شبكة بلورية معدنية.

اصلاح

ادرس مادة المحاضرة وأجب عن الأسئلة التالية كتابة في دفترك:
- ما هي الشبكة البلورية؟
- ما هي أنواع الشبكات البلورية الموجودة؟
- وصف كل نوع من الشبكات البلورية حسب المخطط:

ماذا يوجد في عقد الشبكة البلورية، الوحدة الهيكلية → نوع الرابطة الكيميائية بين جزيئات العقدة → قوى التفاعل بين جزيئات البلورة → الخواص الفيزيائية التي تحددها الشبكة البلورية → الحالة الإجمالية للمادة في الظروف العادية → أمثلة

أكمل المهام حول هذا الموضوع:

- ما نوع الشبكة البلورية التي تحتوي عليها المواد التالية المستخدمة على نطاق واسع في الحياة اليومية: الماء، وحمض الأسيتيك (CH3 COOH)، والسكر (C12 H22 O11)، وسماد البوتاسيوم (KCl)، ورمل النهر (SiO2) - نقطة الانصهار 1710 درجة مئوية، الأمونيا (NH3) والملح؟ توصل إلى استنتاج عام: ما هي خصائص المادة التي يمكن من خلالها تحديد نوع شبكتها البلورية؟
باستخدام صيغ المواد المحددة: SiC، CS2، NaBr، C2 H2 - تحديد نوع الشبكة البلورية (الأيونية، الجزيئية) لكل مركب، وبناءً على ذلك، وصف الخواص الفيزيائية لكل مادة من المواد الأربع.
المدرب رقم 1. "شبكات كريستال"
المدرب رقم 2. "مهام الاختبار"
اختبار (ضبط النفس):

1) المواد التي لها شبكة بلورية جزيئية كقاعدة:
أ). حراريات وقابل للذوبان بدرجة عالية في الماء
ب). قابلة للانصهار ومتقلبة
الخامس). صلبة وموصلة للكهرباء
ز). موصلة حراريا والبلاستيك

2) لا ينطبق مفهوم "الجزيء" على الوحدة الهيكلية للمادة:

ب). الأكسجين

الخامس). الماس

3) تتميز الشبكة البلورية الذرية بما يلي:

أ). الألومنيوم والجرافيت

ب). الكبريت واليود

الخامس). أكسيد السيليكون وكلوريد الصوديوم

ز). الماس والبورون

4) إذا كانت المادة شديدة الذوبان في الماء، ولها نقطة انصهار عالية، وموصلة للكهرباء، فإن شبكتها البلورية هي:

أ). جزيئي

ب). الذري

الخامس). أيوني

ز). معدن

تعليمات

كما يمكنك التخمين بسهولة من الاسم نفسه، فإن النوع المعدني للشبكة موجود في المعادن. وتتميز هذه المواد عادة بنقطة انصهار عالية، وبريق معدني، وصلابة، كما أنها موصلة جيدة للتيار الكهربائي. تذكر أن مواقع الشبكة من هذا النوع تحتوي إما على ذرات متعادلة أو أيونات موجبة الشحنة. توجد في الفراغات بين العقد إلكترونات تضمن هجرتها التوصيل الكهربائي العالي لهذه المواد.

النوع الأيوني من الشبكة البلورية. يجب أن نتذكر أنه متأصل أيضًا في الأملاح. مميزة - بلورات ملح الطعام المعروف، كلوريد الصوديوم. تتناوب الأيونات الموجبة والسالبة الشحنة بالتناوب في مواقع هذه المشابك. عادة ما تكون هذه المواد مقاومة للحرارة ولها درجة منخفضة من التطاير. كما قد تتخيل، فهي من النوع الأيوني.

النوع الذري للشبكة البلورية متأصل في مواد بسيطة - اللافلزات، والتي تكون في الظروف العادية مواد صلبة. على سبيل المثال: الكبريت، الفوسفور، ... توجد في مواقع هذه الشبكات ذرات محايدة متصلة ببعضها البعض بواسطة روابط كيميائية تساهمية. تتميز هذه المواد بالحرارة وعدم الذوبان في الماء. بعض (على سبيل المثال، الكربون في النموذج) لديها صلابة عالية بشكل استثنائي.

وأخيرًا، النوع الأخير من الشبكة هو جزيئي. ويوجد في المواد التي توجد في الظروف العادية في صورة سائلة أو غازية. كما يمكن فهمه بسهولة مرة أخرى، توجد جزيئات في عقد هذه المشابك. يمكن أن تكون إما غير قطبية (للغازات البسيطة مثل Cl2، O2) أو قطبية (المثال الأكثر شهرة هو الماء H2O). المواد التي تحتوي على هذا النوع من الشبكات لا توصل التيار، وهي متطايرة ولها نقاط انصهار منخفضة.

مصادر:

• نوع صريف

درجة حرارة ذوبانيتم قياس المادة الصلبة لتحديد نقائها. الشوائب الموجودة في المادة النقية عادة ما تؤدي إلى خفض درجة الحرارة ذوبانأو زيادة الفترة التي يذوب فيها المركب. الطريقة الشعرية هي طريقة كلاسيكية للتحكم في الشوائب.

سوف تحتاج

• - مادة الاختبار؛
• - أنبوب شعري زجاجي، محكم الإغلاق من أحد طرفيه (قطره 1 مم)؛
• - أنبوب زجاجي بقطر 6-8 مم وطول لا يقل عن 50 سم؛
• - كتلة ساخنة.

تعليمات

ضع الأنبوب الزجاجي عموديًا على سطح صلب وقم بإسقاط الشعيرات الدموية من خلاله عدة مرات، بحيث يكون طرفه محكم الإغلاق. وهذا يساعد على ضغط المادة. لتحديد درجة الحرارة، يجب أن يكون عمود المادة في الشعيرات الدموية حوالي 2-5 ملم.

ضع مقياس الحرارة الشعري في الكتلة المسخنة ولاحظ التغيرات في مادة الاختبار مع زيادة درجة الحرارة. قبل وأثناء التسخين، يجب ألا يلمس مقياس الحرارة جدران الكتلة أو الأسطح الساخنة الأخرى، وإلا فقد ينفجر.

لاحظ درجة الحرارة التي تظهر عندها القطرات الأولى في الشعيرات الدموية (البداية ذوبان) ودرجة الحرارة التي تختفي عندها المواد الأخيرة (النهاية ذوبان). وفي هذه الفترة تبدأ المادة في التناقص حتى تتحول تمامًا إلى الحالة السائلة. عند إجراء التحليل، ابحث أيضًا عن التغييرات أو تحلل المادة.

كرر القياسات 1-2 مرات أكثر. اعرض نتائج كل قياس في شكل فترة درجة الحرارة المقابلة التي تنتقل خلالها المادة من الحالة الصلبة إلى السائلة. في نهاية التحليل، استنتج حول نقاء مادة الاختبار.

فيديو حول الموضوع

في البلورات، يتم ترتيب الجزيئات الكيميائية (الجزيئات والذرات والأيونات) بترتيب معين، وفي ظل ظروف معينة تشكل متعددات الوجوه المنتظمة المتناظرة. هناك أربعة أنواع من الشبكات البلورية - الأيونية والذرية والجزيئية والمعدنية.

بلورات

تتميز الحالة البلورية بوجود ترتيب بعيد المدى في ترتيب الجزيئات، بالإضافة إلى تماثل الشبكة البلورية. البلورات الصلبة عبارة عن تشكيلات ثلاثية الأبعاد يتكرر فيها نفس العنصر الهيكلي في جميع الاتجاهات.

يتم تحديد الشكل الصحيح للبلورات من خلال بنيتها الداخلية. إذا استبدلت الجزيئات والذرات والأيونات الموجودة فيها بنقاط بدلا من مراكز ثقل هذه الجزيئات، فستحصل على توزيع منتظم ثلاثي الأبعاد - . تسمى العناصر المتكررة في بنيتها الخلايا الأولية، وتسمى النقاط عقد الشبكة البلورية. هناك عدة أنواع من البلورات حسب الجزيئات التي تتكون منها، وكذلك طبيعة الرابطة الكيميائية بينها.

المشابك الكريستال الأيونية

تشكل البلورات الأيونية الأنيونات والكاتيونات التي يوجد بينها. يتضمن هذا النوع من البلورات أملاح معظم المعادن. ينجذب كل كاتيون إلى الأنيون ويتنافر مع الكاتيونات الأخرى، لذلك من المستحيل عزل جزيئات مفردة في البلورة الأيونية. ويمكن اعتبار البلورة واحدة ضخمة، وحجمها ليس محدودا، فهي قادرة على ربط أيونات جديدة.

المشابك البلورية الذرية

في البلورات الذرية، تتحد الذرات الفردية بروابط تساهمية. مثل البلورات الأيونية، يمكن أيضًا اعتبارها جزيئات ضخمة. وفي الوقت نفسه، البلورات الذرية صلبة ومتينة للغاية، ولا توصل الكهرباء والحرارة بشكل جيد. فهي غير قابلة للذوبان عمليا وتتميز بتفاعل منخفض. المواد ذات الشبكات الذرية تذوب عند درجات حرارة عالية جدًا.

البلورات الجزيئية

تتكون الشبكات البلورية الجزيئية من جزيئات ترتبط ذراتها بروابط تساهمية. وبسبب هذا، تعمل القوى الجزيئية الضعيفة بين الجزيئات. تتميز هذه البلورات بصلابة منخفضة ونقطة انصهار منخفضة وسيولة عالية. والمواد التي تتكون منها، وكذلك مصهوراتها ومحاليلها، لا توصل التيار الكهربائي بشكل جيد.

شبكات كريستال معدنية

في الشبكات البلورية المعدنية، يتم ترتيب الذرات بأقصى كثافة، وتكون روابطها غير متمركزة، وتمتد في جميع أنحاء البلورة بأكملها. وتكون هذه البلورات معتمة، ولها بريق معدني، وسهلة التشوه، وهي موصلة جيدة للكهرباء والحرارة.

يصف هذا التصنيف حالات محدودة فقط؛ فمعظم بلورات المواد غير العضوية تنتمي إلى أنواع وسيطة - تساهمية جزيئية، تساهمية، وما إلى ذلك. ومن الأمثلة على ذلك بلورة الجرافيت، داخل كل طبقة لها روابط تساهمية معدنية، وبين الطبقات توجد روابط جزيئية .

مصادر:

• alhimik.ru، المواد الصلبة

الماس هو معدن ينتمي إلى أحد التعديلات المتآصلة للكربون. وميزتها المميزة هي صلابتها العالية، مما أكسبها بحق لقب المادة الأصعب. الماس معدن نادر إلى حد ما، لكنه في نفس الوقت هو الأكثر انتشارًا. صلابته الاستثنائية تجد تطبيقها في الهندسة الميكانيكية والصناعة.

تعليمات

يحتوي الماس على شبكة بلورية ذرية. يتم ترتيب ذرات الكربون التي تشكل أساس الجزيء على شكل رباعي الأسطح، ولهذا السبب يتمتع الماس بهذه القوة العالية. ترتبط جميع الذرات بروابط تساهمية قوية، والتي تتشكل بناءً على التركيب الإلكتروني للجزيء.

تحتوي ذرة الكربون على مدارات مهجنة sp3 بزاوية 109 درجة و 28 دقيقة. يحدث تداخل المدارات الهجينة في خط مستقيم في المستوى الأفقي.

وهكذا، عندما تتداخل المدارات بهذه الزاوية، يتشكل مدار مركزي، ينتمي إلى النظام المكعب، فيمكننا القول أن الماس له بنية مكعبة. يعتبر هذا الهيكل من أقوى الهياكل في الطبيعة. تشكل جميع رباعيات الأسطح شبكة ثلاثية الأبعاد من طبقات من حلقات الذرات سداسية الأعضاء. مثل هذه الشبكة المستقرة من الروابط التساهمية وتوزيعها ثلاثي الأبعاد يؤدي إلى قوة إضافية للشبكة البلورية.