Krystalická struktura

Technology

12 hours ago

Author

NaCl (kuchyňská sůl) Krystalickou strukturou neboli strukturou krystalu rozumíme konkrétní způsob rozmístění základních stavebních částic v krystalu (atomů, iontů nebo molekul).

Typy struktur

Uspořádání atomů v krystalu má pak za následek specifické fyzikální a chemické vlastnosti minerálů jako například vodivost, tvrdost či hustotu. Podle typu stavebních částic rozlišujeme následující uspořádání: * Iontové krystaly - kationty a anionty jsou v krystalické mřížce spojeny elektrostatickými silami - vysoké teploty tání, tvrdé, křehké. +more V pevném stavu nevodivé, taveniny a roztoky vodivé (elektrolyty) - př. soli * Atomové krystaly - jednotlivé atomy jsou v krystalické mřížce spojeny kovalentními vazbami - velmi tvrdé, lesklé, vysoké teploty tání, nerozpustné - př. diamant, křemík, karbidy, silicidy * Molekulové krystaly - molekuly jsou v krystalické mřížce spojeny pouze mezimolekulovými interakcemi - méně pevné, měkké, nízké teploty tání - př. voda (led), organické látky * Kovové krystaly - kationty kovu jsou v krystalické mřížce těsně spojeny pomocí volně se pohybujících elektronů - elektricky i tepelně vodivé, lesklé, kujné a tažné, ostatní vlastnosti závisí na počtu volných elektronů - př. železo * Vrstevnaté krystaly - jednotlivé atomy jsou v krystalické mřížce spojeny kovalentními vazbami zajišťujícími vytvoření vrstev a mezimolekulovými interakcemi zajišťujícími soudržnost vrstev - vlastnosti jsou velmi podobné vlastnostem atomových a molekulových krystalů - př. grafit.

Poruchy mřížky

Plně zaplněná krystalická mřížka je ideální stav, ten je však nereálný ve skutečném světě, kde krystaly mají poruchy mřížky: * Bodové poruchy ** substituční atom - příměs atomu jiného prvku do krystalického materiálu (např. v polovodičích) ** intersticiální atom - cizí atom v meziuzlové poloze (tzn. +more atom vmísen mezi dvě patra krystalické struktury) ** vakance - chybí částice v uzlové poloze ** Frenkelova porucha - kombinace poruchy intersticiálního atomu a vakance (atom se dostal z řádné do intersticiální polohy) ** Schotkyho porucha - 2 vakance (chybí aniont a kationt) * Lineární poruchy (dislokace) ** hranová - chybí souvislá část atomů v jedné vrstvě mřížky, následná deformace ostatních vrstev směrem k vzniklé mezeře ** šroubová - posun celé struktury o půlotáčku ** disklinace - stočení mřížkového vektoru - deformace vrstev tak, že vzniknou nové osy symetrie * Plošné ** mozaika - pravidelné bloky krystalické mřížky vázané na sebe nepravidelně (jako polykrystaly ale bez plynných částí) ** hranice zrn.