Kuusi kiteisten kiintoaineiden tyyppiä

Kiteiset kiinteät aineet koostuvat molekyylien, ionien tai atomien toistuvista, kolmiulotteisista kuvioista tai ristikoista. Nämä hiukkaset pyrkivät maksimoimaan käyttämänsä tilat luomalla kiinteitä, lähes puristumattomia rakenteita. Kiteisiä kiintoaineita on kolme päätyyppiä: molekyyli-, ioni- ja atomiatomi. Atomiset kiinteät aineet voidaan kuitenkin erottaa toisistaan ​​sen mukaan, ovatko ne ryhmän 8A, verkko- tai metallikiteisiä kiinteitä aineita (jolloin muodostuu kuusi tyyppiä).

Molekyylikiteiset kiinteät aineet koostuvat molekyyleistä, joita pidetään yhdessä dispersiolla (tai Lontoossa), dipoli-dipolilla ja vety-sidoksella hiukkasten välillä. Nämä kaikki ovat molekyylienvälisiä voimia, jotka ovat huomattavasti heikompia kuin molekyylinsisäiset voimat, kuten ionisidokset. Molekyylikiteiset kiinteät aineet ovat melko pehmeitä, heikosti muodostuvia sähkö- ja lämpöjohtimia ja sulamispisteet matalasta kohtalaiseen. Yleisiä esimerkkejä ovat jää (H20) ja kuivajää (C02).

Ioniset kiteiset kiinteät aineet - jotka koostuvat positiivisista ja negatiivisista ioneista, joita ioni-ioni-vetovoima pitää yhdessä - ovat kolmessa perusmuodossa: trigonaalisilla rei'illä, tetraedraalisilla rei'illä ja oktaedraalisilla rei'illä. Kaikissa näissä erilaisissa järjestelyissä tyypillisesti pienemmät ionit täyttävät reiät ja suuremmat muodostavat primäärirakenteen. Ioniset kiteiset kiinteät aineet tunnetaan korkeista sulamispisteistään sekä kovuudestaan ​​ja hauraudestaan. Yleisiä esimerkkejä ovat natriumkloridi (NaCl), magnesiumoksidi (MgO) ja kalsiumfluoridi (CaF2).

Atomikiteiset kiinteät aineet koostuvat atomista, joita pidetään yhdessä dispersiolla. Nämä kiinteät aineet ovat pehmeitä, tekevät heikoista sähkö- ja lämpöjohtimista ja niiden sulamispisteet ovat matalat.

Ryhmän 8A kiteiset kiinteät aineet ovat erityinen atomi- kiteisten kiintoaineiden valikoima. Ne koostuvat jähmettyneistä, inerteistä jalokaasuista [kuten neon (Ne), argon (Ar), helium (He) ja radoni (Rn)], ja niitä voi esiintyä vain uskomattoman matalissa (lähellä absoluuttista nollaa) lämpötiloissa.

Verkon kiteiset kiinteät aineet koostuvat atomista, joita kovalenttiset sidokset pitävät yhdessä. Ne ovat uskomattoman kovia, niillä on korkeat sulamispisteet ja heikot lämmön ja sähkön johtimet. Jotkut tunnetuimmista kiteisistä kiinteistä aineista - erityisesti kvartsi (SiO2) ja timantit (C) - kuuluvat verkkoluokitukseen.

Metallisilla kiteisillä kiinteillä aineilla on atomeja, joita pitävät yhdessä metallisidokset, jotka ovat luonteeltaan sähkömagneettisia. Nämä sidokset antavat metallisille kiteisille rakenteille niiden erityisominaisuudet olla sitkeät, muokattavat ja vahvat lämmön ja sähkön johtimet. Metallikiteiden sulamispisteet ja kovuus voivat vaihdella matalasta erittäin korkeaan ja pehmeästä kovaan. Joitakin yleisimpiä esimerkkejä ovat sinkki (Zn) ja rauta (Fe).