Атомы связываются во время химических реакций, приводя к образованию кристаллов. Кристаллы определяются как твердое состояние вещества, в котором атомы плотно упакованы вместе. Отличительная особенность кристаллов в том, что их твердая форма симметрична со всех сторон. Специфическая геометрическая форма кристаллов называется кристаллической решеткой. Когда электроны атомов соединяются с окружающими атомами, химическая связь завершается и образуются кристаллы.
Ионные связи
Когда образуются ионные кристаллы, электроны прыгают со своих орбит, чтобы соединиться с соответствующим поддерживающим атомом. Результирующая комбинация отрицательно или положительно заряженных электростатических сил стабилизирует ионы. Физик Шарль Огюстен де Кулон определил эти электростатические силы, или кулоновские силы, в форме закона. Согласно закону Кулона, силы притяжения, образованные между атомами, сближают атомы, и это действие отрицательно воспроизводится из-за одинаковых зарядов между одними и теми же ионами. Это приводит к очень прочной связи атомов в кристаллах. Эти очень интенсивные силы придают этим кристаллам высокие температуры плавления и жесткую структуру.
Ковалентные связи
Ковалентная связь, как следует из названия, представляет собой кристаллическую структуру, в которой электроны не покидают свои орбиты. Электроны, напротив, распределяются между двумя атомами. Таким образом, общий электрон связывает каждые два соседних атома. Связанные атомы также разделяют другой электрон от соседних атомов и так далее. Ковалентная связь между атомами вещества приводит к образованию геометрического кристалла.
Облигации Ван-дер-Ваальса
Связь Ван-дер-Ваальса - это слабое взаимодействие между атомами вещества, приводящее к кристаллам мягкой консистенции. Внешняя орбита атомов полностью заполнена общими электронами, но их заряд продолжает переноситься.
Водородные связи
Водородная связь образуется, когда атом водорода притягивается к соответствующим электронам соответствующих атомов. Это мешает формированию кристаллов. Атом водорода, будучи связанным с другим атомом, притягивается к отрицательному заряду соседней молекулы. Это удерживает атом водорода между двумя отрицательными зарядами. Водородные связи обычно встречаются в кристаллах льда, где атомы водорода плотно упакованы между двумя атомами кислорода.
Металлические облигации
При формировании металлического кристалла все электроны с атомных орбит вырываются со своего пути. Они слипаются и образуют облако. Весь этот кластер притягивается положительно заряженными центрами атомов. Это притяжение удерживает атомы вместе. Все металлы образуют кристаллы этого типа. Поскольку электроны могут свободно перемещаться в соединении, образующиеся кристаллы обладают высокой проводимостью.