Seks typer krystallinske faste stoffer

Krystallinske faste stoffer består av gjentatte tredimensjonale mønstre eller gitter av molekyler, ioner eller atomer. Disse partiklene har en tendens til å maksimere plassene de okkuperer, og skaper solide, nesten ukomprimerbare strukturer. Det er tre hovedtyper av krystallinske faste stoffer: molekylær, ionisk og atomær. Atomiske faste stoffer kan imidlertid skilles ytterligere ut fra om de er gruppe 8A, nettverk eller metalliske krystallinske faste stoffer (som utgjør seks typer totalt).

Molekylære krystallinske faste stoffer består av molekyler, som holdes sammen av dispersjon (eller London), dipol-dipol og hydrogenbinding mellom partikkelkrefter. Dette er alle intermolekylære krefter, som er betydelig svakere enn intramolekylære krefter, for eksempel ionebindinger. Molekylære krystallinske faste stoffer er ganske myke, gir dårlige elektriske og termiske ledere og har lave til moderate smeltepunkter. Vanlige eksempler inkluderer is (H20) og tørris (C02).

Ioniske krystallinske faste stoffer - som består av positive og negative ioner holdt sammen av ion-ion-tiltrekning - kommer i tre grunnleggende former: med trigonale hull, tetraedriske hull og oktaedriske hull. Alle disse forskjellige arrangementene har typisk mindre ioner som fyller hullene og større som utgjør den primære strukturen. Ioniske krystallinske faste stoffer er kjent for sine høye smeltepunkter og for å være harde og sprø. Vanlige eksempler inkluderer natriumklorid (NaCl), magnesiumoksid (MgO) og kalsiumfluorid (CaF2).

Atomiske krystallinske faste stoffer består av atomer som holdes sammen ved dispersjon. Disse faste stoffene er myke, gir dårlige elektriske og termiske ledere og har lave smeltepunkter.

Gruppe 8A krystallinske faste stoffer er et spesifikt utvalg av atomkrystallinske faste stoffer. De består av størknede, inerte edelgasser [som neon (Ne), argon (Ar), helium (He) og radon (Rn)], og kan bare forekomme ved utrolig lave (nær absolutt null) temperaturer.

Nettverk krystallinske faste stoffer består av atomer som holdes sammen av kovalente bindinger. De er utrolig harde, har høye smeltepunkter og er dårlige ledere av varme og elektrisitet. Noen av de mest kjente krystallinske faste stoffene - spesielt kvarts (SiO2) og diamanter (C) - faller under nettverkskategoriseringen.

Metalliske krystallinske faste stoffer har atomer som holdes sammen av metallbindinger, som er elektromagnetiske. Disse bindingene gir metalliske krystallstrukturer deres særegne egenskaper å være duktile, smidbare og sterke ledere av varme og elektrisitet. Smeltepunktene og hardheten til metalliske krystaller kan variere fra lav til veldig høy og fra myk til hard. Noen av de vanligste eksemplene inkluderer sink (Zn) og jern (Fe).