مقارنة بين البلورات المعدنية والأيونية

تُعرَّف بأنها أي مادة ذات نمط منظم وهندسي ومتكرر ، وقد تبدو البلورات متجانسة في التركيب والخصائص بغض النظر عن مكوناتها. بينما تشترك البلورات المعدنية والأيونية في بعض أوجه التشابه ، إلا أن هناك اختلافات واضحة بينهما أيضًا.

يحدث الترابط الأيوني عندما تكتسب العناصر أو تفقد إلكترونات التكافؤ لتصبح أكثر استقرارًا. عادة ما تفقد عناصر مثل الصوديوم إلكترونًا ، مما ينتج عنه ذرة موجبة الشحنة ، بينما تكتسب عناصر مثل الكلور عادةً إلكترونًا يسمح للذرة بأن تصبح سالبة الشحنة. تشكل هذه الذرات بسهولة مركبًا بسبب التجاذب الكهربائي القوي.

عادة ما تتكون البلورات الأيونية بين عناصر من المجموعتين 1 و 2 عند دمجها مع عناصر من المجموعتين 16 و 17 على الرسم البياني الدوري. الترابط هو بين الشحنات الموجبة والسالبة للذرات الفردية مع البلورات الناتجة التي تتكون من أيونات موجبة وسالبة مرتبة في نمط متناوب من الشحنات. يعطي هذا الترتيب البلورات الأيونية خصائص معينة ؛ بشكل عام تميل إلى أن يكون لديها نقاط انصهار عالية وعوازل جيدة. كما أنها صلبة وهشة.

تحتوي معظم المعادن على عدد قليل جدًا من إلكترونات التكافؤ في غلافها الخارجي ؛ تمتلك المعادن أيضًا مدارات إلكترونية شاغرة أقل بقليل من أعلى مستويات طاقتها مما يؤدي إلى بعض التداخل بين الأصداف الشاغرة. لهذا السبب ، تميل إلكترونات المعادن إلى التجوال بحرية بين مستويات الطاقة ولا تنتمي بالكامل إلى أي ذرة واحدة ؛ غالبًا ما يشار إلى هذا على أنه "بحر من الإلكترونات". الترابط المعدني هو عامل الجذب بين الذرات والإلكترونات في هذا "البحر".

بينما تتبادل البلورات الأيونية الشحنات الموجبة مع الشحنات السالبة ، تحتوي البلورات المعدنية على ذرات بنفس الشحنة محاطة ببحر من الإلكترونات. نظرًا لأن هذه الإلكترونات حرة في التحرك داخل الهيكل البلوري والمعادن موصلات جيدة من الكهرباء والحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن حرية حركة الإلكترونات هي التي تسمح للمعادن بأن تكون مرنة و الدكتايل: نظرًا لأن الترابط هو نفسه في جميع الاتجاهات ، يمكن للذرات أن تنزلق دون بعضها البعض كسر.

بالإضافة إلى الخصائص المدرجة بالفعل ، عادة ما تذوب البلورات الأيونية في الماء والسوائل الأيونية الأخرى. البلورات المعدنية غير قابلة للذوبان في الماء. تميل البلورات المعدنية أيضًا إلى أن تكون لامعة وعاكسة ، بينما تميل البلورات الأيونية إلى أن تكون أكثر شبهاً بالملح في المظهر.