In der Natur besteht alles aus Chemikalien. Sie wiederum haben eine komplexe Struktur, die mit bloßem Auge nicht erkennbar ist. Wie müssen die kleinsten Teilchen angeordnet sein, damit eine chemische Verbindung einen gasförmigen, flüssigen oder festen Zustand annimmt? Es hängt von seinem Kristallgitter und den Bindungen zwischen Atomen ab.
Kristallchemie
Aus dem Schulunterricht ist bekannt, dass Stoffe aus Molekülen aufgebaut sind, und dass sie aus Atomen bestehen. Ein Kristall ist ein fester Körper, der unter normalen Bedingungen die Form eines symmetrischen Polyeders annimmt. Salze können in einem kristallinen Zustand vorliegen, wenn die notwendigen Voraussetzungen für ihr Entstehen erfüllt sind (z. B. eine bestimmte Temperatur). Die Hauptrolle bei solchen Umwandlungen spielt die Struktur der untersuchten chemischen Substanz. Sein Aggregatzustand und seine Festigkeit hängen von seinem Kristallgitter ab.
Arten von Kristallgittern
- Ionic.
- Metall.
- Molekular.
- Nuklear.
Eigenschaft
Das Wesen des ersten Typs basiert auf einer bekannten Tatsache: Positiv geladene Ionen werden von negativ geladenen angezogen, bilden eine Art dichte Ansammlung von ihnen und gleichzeitig ein entsprechendes Kristallgitter, das Atome, in denen eine ionische Bindung verbunden ist.
Im Gegensatz zum vorherigen ist Metall ein Kristall, in dem die Atome lose aneinander gebunden sind. Hier ist jeder von vielen anderen der gleichen Art umgeben. Eine solche Verbindung zwischen Metallen kann nur im festen oder flüssigen Zustand erfolgen, da sie im gasförmigen Zustand aus einatomigen Molekülen bestehen, bei denen die Atome nicht miteinander verbunden sind.
Molekular ist ein Kristall, in dem Teilchen nur aufgrund der Kräfte der intermolekularen Wechselwirkung (z. B. Wasserstoffbrückenbindungen in Wasser) zusammengeh alten werden. Moleküle werden durch Partialladungen ("+" zu "-" und umgekehrt) angezogen, was zu einer Dipol-Dipol-Wechselwirkung führt. Geschieht dies mit Hilfe der Teilchenpolarisation, so kommt es zu einer Verschiebung der Elektronenwolken ins Zentrum des Atomkerns. Eine solche Wechselwirkung wird als induktiv bezeichnet und ist durch das Auftreten eines zerbrechlichen molekularen Kristallgitters gekennzeichnet.
Atomkristall ist ein sehr starker Körper. Hier herrscht eine starke kovalente polare Bindung vor. Solche Substanzen lösen sich nicht in Wasser und sind geruchlos. Ein bekanntes Beispiel ist ein Diamant, der nur ein atomares Kristallgitter hat. Trotz der Tatsache, dassDiamant, Graphit und Ruß haben die gleiche Formel, sie sind unterschiedliche allotrope Modifikationen. Ihre unterschiedliche Stärke erklärt sich durch die unterschiedlichen Bindungen der Kohlenstoffatome im Kristall.
