Šešios kristalinių kietųjų medžiagų rūšys

Kristalinės kietosios medžiagos susideda iš pasikartojančių, erdvinių molekulių, jonų ar atomų modelių ar gardelių. Šios dalelės linkusios maksimaliai padidinti užimamas erdves, sukurdamos tvirtas, beveik nesuspaustas struktūras. Yra trys pagrindiniai kristalinių kietųjų medžiagų tipai: molekuliniai, joniniai ir atominiai. Tačiau atomines kietąsias medžiagas galima toliau atskirti pagal tai, ar jos yra 8A grupės, ar tinklinės, ar metalinės kristalinės kietosios medžiagos (iš viso yra šešios rūšys).

Molekulines kristalines kietąsias medžiagas sudaro molekulės, kurios laikomos kartu dispersijos (arba Londono), dipolio-dipolio ir vandenilio jungties tarpusavio dalelių jėgomis. Tai visos tarpmolekulinės jėgos, kurios yra žymiai silpnesnės nei tarpmolekulinės jėgos, tokios kaip joninės jungtys. Molekulinės kristalinės kietosios medžiagos yra gana minkštos, jų elektriniai ir šiluminiai laidininkai yra prasti ir jų lydymosi temperatūra yra nuo žemos iki vidutinės. Dažniausi pavyzdžiai yra ledas (H20) ir sausas ledas (C02).

Joninės kristalinės kietosios medžiagos, kurias sudaro teigiami ir neigiami jonai, kuriuos laiko jonų-jonų trauka, yra trijų pagrindinių formų: su trigoninėmis skylėmis, tetraedrinėmis skylėmis ir oktaedrinėmis skylėmis. Visi šie skirtingi išdėstymai paprastai turi mažesnius jonus, užpildančius skylutes, ir didesnius, kurie sudaro pagrindinę struktūrą. Joninės kristalinės kietosios medžiagos yra žinomos dėl aukštų lydymosi taškų ir dėl kietumo bei trapumo. Dažniausi pavyzdžiai yra natrio chloridas (NaCl), magnio oksidas (MgO) ir kalcio fluoridas (CaF2).

Atominės kristalinės kietosios medžiagos susideda iš atomų, kurie laikomi kartu dispersijoje. Šios kietosios medžiagos yra minkštos, jų elektriniai ir šiluminiai laidininkai blogi, o jų lydymosi temperatūra yra maža.

8A grupės kristalinės kietosios medžiagos yra specifinė atomų kristalinių kietųjų medžiagų įvairovė. Juos sudaro sukietėjusios, inertinės tauriosios dujos (tokios kaip neonas (Ne), argonas (Ar), helis (He) ir radonas (Rn)) ir jos gali atsirasti tik esant neįtikėtinai žemai (beveik absoliučiai nuliui) temperatūrai.

Tinklo kristalinės kietosios medžiagos susideda iš atomų, kuriuos laiko kovalentiniai ryšiai. Jie yra nepaprastai kieti, turi aukštą lydymosi temperatūrą ir yra blogi šilumos ir elektros laidininkai. Kai kurie iš labiausiai žinomų kristalinių kietųjų dalelių, ypač kvarcas (SiO2) ir deimantai (C), patenka į tinklo kategoriją.

Metalinėse kristalinėse kietosiose dalyse yra atomų, kuriuos laiko metalinės jungtys, kurios yra elektromagnetinio pobūdžio. Šios jungtys suteikia metalinėms kristalinėms struktūroms išskirtines savybes, kad jie yra plastiški, kalieji ir stiprūs šilumos ir elektros laidininkai. Metalinių kristalų lydymosi taškai ir kietumas gali būti nuo mažo iki labai didelio ir nuo minkšto iki kieto. Kai kurie iš labiausiai paplitusių pavyzdžių yra cinkas (Zn) ir geležis (Fe).