Kokios yra joninių kristalų savybės?

Kristalas yra kieta materijos būsena, turinti vidinį atomų, molekulių ar jonų išsidėstymą, kuris yra taisyklingas, kartojamas ir geometriškai išdėstytas. Kristalus galima sugrupuoti pagal jų vidinio išdėstymo geometrinę formą arba pagal fizines ir chemines savybes arba savybes. Joniniai kristalai yra viena iš keturių pagrindinių kristalų kategorijų, kai jie grupuojami pagal jų fizines ir chemines savybes.

Obligacijų stiprumas

Jonai yra atomai, turintys teigiamą arba neigiamą krūvį. Elektrostatinės jėgos tarp priešingai įkrautų jonų, sudarančių kristalą, laiko atomus kartu. Patrauklios jėgos tarp priešingai įkrautų jonų yra žymiai stipresnės nei tarp neutralių atomų ir lemia joninių kristalų savybes. Natrio chloridas, plačiau žinomas kaip valgomoji druska, yra joninių kristalų pavyzdys.

Elektrinis laidumas

Joniniai kristalai tirpsta vandenyje. Ištirpus, kristalą sudarantys jonai išsiskiria arba atsiskiria, išlaisvindami juos, kad per tirpalą neštų elektros krūvį. Išlydytos būsenos jonų kristalai taip pat gerai praleidžia elektrą. Kaip ir kristalų ištirpinimas vandenyje, jų ištirpinimas leidžia laisviesiems jonams pereiti į teigiamą ir neigiamą polius.

Kietumas

Jonų, esančių joniniuose kristaluose, stiprumas juos daro gana kietus, palyginti su kitų tipų kristalais. Nepaisant kietumo, joniniai kristalai yra trapūs. Esant slėgiui, kristalo jonai, turintys tą patį krūvį, slenka į išlyginimą. Dėl to atsiradęs elektrostatinis atstūmimas tarp panašių jonų sukelia kristalo skilimą.

Tirpimas ir virinimas

Kai medžiaga yra kietos formos, jos atomai yra taip tvirtai surišti, kad lieka santykinai fiksuotoje padėtyje. Kaitinant kietąją medžiagą, atomai juda ir, nors jie lieka surišti vienas su kitu, priedai yra laisvesni ir kieti suskystėja. Kaitinant skystį, jo dalelės ilgainiui įveikia jungtis, kurios jas laiko, ir skystis išgaruoja. Temperatūra, kurioje garų slėgis yra pakankamai didelis, kad skysčio viduje susidarytų burbuliukai, vadinama medžiagos virimo temperatūra. Grynos kristalinės kietosios medžiagos pasižymi būdingomis lydymosi ir virimo temperatūromis, kurios dažniausiai naudojamos joms identifikuoti. Joninių kristalų lydymosi ir virimo temperatūros yra aukštos, palyginti su silpnesniais nejoniniais ryšiais.

Entalpijos

Susiliejimo entalpija yra šilumos kiekis, reikalingas tam, kad ištirptų konkretus kietosios medžiagos kiekis, vadinamas moliu, išlaikant pastovų slėgį. Garavimo entalpija yra šilumos kiekis, reikalingas vienam skystos medžiagos moliui paversti dujine būsena, esant pastoviam slėgiui. Anot Fredo Senese iš Frostburgo valstybinio universiteto Chemijos katedros, šios savybės yra joniniams kristalams paprastai nuo 10 iki 100 kartų didesnis, palyginti su silpnesnių cheminių ryšių turinčiais kristalais.

  • Dalintis
instagram viewer