Aineen rakenne. Kidehilan tyypit

Suorittaessaan monia fyysisiä ja kemialliset reaktiot aine siirtyy kiinteään aggregoituneeseen tilaan. Tässä tapauksessa molekyylit ja atomit pyrkivät järjestäytymään sellaiseen tilajärjestykseen, jossa ainehiukkasten väliset vuorovaikutusvoimat olisivat maksimaalisesti tasapainossa. Näin saavutetaan kiinteän aineen lujuus. Atomit, kun ne ovat ottaneet tietyn aseman, suorittavat pieniä värähteleviä liikkeitä, joiden amplitudi riippuu lämpötilasta, mutta niiden sijainti avaruudessa pysyy kiinteänä. Veto- ja hylkimisvoimat tasapainottavat toisiaan tietyllä etäisyydellä.

Nykyaikaisia ​​ajatuksia aineen rakenteesta

Nykytiede väittää, että atomi koostuu varautuneesta ytimestä, jossa on positiivinen varaus, ja elektroneista, jotka kuljettavat negatiivisia varauksia. Useiden tuhansien biljoonien kierrosten sekunnissa nopeudella elektronit pyörivät kiertoradoillaan ja muodostavat elektronipilven ytimen ympärille. Ytimen positiivinen varaus on numeerisesti yhtä suuri kuin negatiivinen varaus elektroneja. Siten aineen atomi pysyy sähköisesti neutraalina. Mahdollisia vuorovaikutuksia muiden atomien kanssa tapahtuu, kun elektronit irrotetaan emoatomistaan, mikä häiritsee sähköistä tasapainoa. Yhdessä tapauksessa atomit on järjestetty tiettyyn järjestykseen, jota kutsutaan kidehilaksi. Toisessa, ytimien ja elektronien monimutkaisen vuorovaikutuksen vuoksi, ne yhdistyvät molekyyleiksi erilaisia ​​tyyppejä ja monimutkaisuus.

Määritelmä kidehila

Yhdessä erityyppiset aineiden kiteiset hilat ovat eri avaruudellisia verkostoja, joiden solmukohdissa ionit, molekyylit tai atomit sijaitsevat. Tätä stabiilia geometrista spatiaalista sijaintia kutsutaan aineen kidehilaksi. Yhden kidesolun solmujen välistä etäisyyttä kutsutaan identiteettijaksoksi. Tilakulmia, joissa solusolmut sijaitsevat, kutsutaan parametreiksi. Sidosten rakentamismenetelmän mukaan kidehilat voivat olla yksinkertaisia, pohjakeskeisiä, kasvokeskeisiä ja vartalokeskeisiä. Jos aineen hiukkaset sijaitsevat vain suuntaissärmiön kulmissa, tällaista hilaa kutsutaan yksinkertaiseksi. Esimerkki tällaisesta hilasta on esitetty alla:

Jos solmujen lisäksi aineen hiukkaset sijaitsevat avaruudellisten diagonaalien keskellä, niin tätä aineen hiukkasten järjestelyä kutsutaan kehokeskeiseksi kidehilaksi. Tämä tyyppi näkyy selvästi kuvassa.

Jos hilan kärjessä olevien solmujen lisäksi on solmu kohdassa, jossa suuntaissärmiön kuvitteelliset diagonaalit leikkaavat, niin sinulla on kasvokeskeinen hilatyyppi.

Kidehilan tyypit

Eri mikrohiukkaset, jotka muodostavat aineen, määrittävät erityyppiset kidehilat. He voivat määrittää periaatteen rakentaa yhteyksiä mikrohiukkasten välille kiteen sisällä. Fyysiset kidehilat ovat ionisia, atomisia ja molekyylisiä. Tämä sisältää myös erilaiset metallikidehilat. Periaatteiden opiskelu sisäinen rakenne Kemia käsittelee alkuaineita. Kidehilan tyypit on esitelty alla tarkemmin.

Ioniset kidehilat

Tämäntyyppiset kidehilat ovat läsnä yhdisteissä, joissa on ionityyppinen sidos. Tässä tapauksessa hilakohdat sisältävät vastakkaisia ​​ioneja sähkövaraus. Kiitokset elektromagneettinen kenttä, ionien välisen vuorovaikutuksen voimat osoittautuvat melko vahviksi, ja tämä määrää fyysiset ominaisuudet aineita. Yleisiä ominaisuuksia ovat tulenkestävyys, tiheys, kovuus ja kyky johtaa sähkövirtaa. Ionisia kidehilan tyyppejä löytyy aineista, kuten ruokasuolasta, kaliumnitraatista ja muista.

Atomikidehilat

Tämäntyyppinen aineen rakenne on luontainen elementeille, joiden rakenteen määräävät kovalenttiset kemialliset sidokset. Tämän tyyppiset kidehilat sisältävät yksittäisiä atomeja solmuissa, jotka on yhdistetty toisiinsa vahvoilla kovalenttisilla sidoksilla. Tämän tyyppinen sidos syntyy, kun kaksi identtistä atomia "jakavat" elektroneja ja muodostavat siten yhteisen elektroniparin viereisille atomeille. Tämän vuorovaikutuksen ansiosta kovalenttiset sidokset sitovat atomeja tasaisesti ja voimakkaasti tietyssä järjestyksessä. Kemialliset alkuaineet, jotka sisältävät atomityypit kidehilat, niiden kovuus, korkea sulamispiste, johtavat huonosti sähköä ja ovat kemiallisesti inaktiivisia. Klassisia esimerkkejä elementeistä, joilla on samanlainen sisäinen rakenne, ovat timantti, pii, germanium ja boori.

Molekyylikidehilat

Aineet, joilla on molekyylityyppinen kidehila, ovat stabiileja, vuorovaikutuksessa olevia, tiiviisti pakattuja molekyylejä, jotka sijaitsevat kidehilan solmukohdissa. Tällaisissa yhdisteissä molekyylit säilyttävät avaruudellisen asemansa kaasu-, neste- ja kiinteässä faasissa. Kiteen solmukohdissa molekyylejä pitävät yhdessä heikot van der Waalsin voimat, jotka ovat kymmeniä kertoja heikompia kuin ionivuorovaikutusvoimat.

Kiteen muodostavat molekyylit voivat olla joko polaarisia tai ei-polaarisia. Elektronien spontaanin liikkeen ja ytimien värähtelyjen vuoksi molekyyleissä sähköinen tasapaino voi muuttua - näin syntyy hetkellinen sähköinen dipolimomentti. Sopivasti suunnatut dipolit luovat vetovoimaa hilaan. Hiilidioksidi ja parafiini ovat tyypillisiä esimerkkejä elementeistä, joissa on molekyylikidehila.

Metalliset kidehilat

Metallisidos on joustavampi ja sitkeämpi kuin ionisidos, vaikka saattaakin vaikuttaa siltä, ​​että molemmat perustuvat samaan periaatteeseen. Metallien kidehilojen tyypit selittävät niiden tyypilliset ominaisuudet - kuten mekaanisen lujuuden, lämmön- ja sähkönjohtavuuden sekä sulavuuden.

Metallikidehilan erottuva piirre on positiivisesti varautuneiden metalli-ionien (kationien) läsnäolo tämän hilan kohdissa. Solmujen välissä on elektroneja, jotka ovat suoraan mukana luomisessa sähkökenttä arinan ympärillä. Tässä kidehilassa liikkuvien elektronien lukumäärää kutsutaan elektronikaasuksi.

Sähkökentän puuttuessa vapaat elektronit toimivat kaoottinen liike, jotka ovat satunnaisesti vuorovaikutuksessa hila-ionien kanssa. Jokainen tällainen vuorovaikutus muuttaa negatiivisesti varautuneen hiukkasen liikemäärää ja liikesuuntaa. Sähkökenttänsä avulla elektronit houkuttelevat kationeja itseensä tasapainottaen niiden keskinäistä hylkimistä. Vaikka elektroneja pidetään vapaina, niiden energia ei riitä poistumaan kidehilasta, joten nämä varautuneet hiukkaset ovat jatkuvasti sen rajojen sisällä.

Sähkökentän läsnäolo antaa elektronikaasulle lisäenergiaa. Yhteys ionien kanssa metallien kidehilassa ei ole vahva, joten elektronit jättävät helposti sen rajat. Elektronit liikkuvat mukana sähkölinjat jättäen jälkeensä positiivisesti varautuneita ioneja.

johtopäätöksiä

Kemia pitää aineen sisäisen rakenteen tutkimista erittäin tärkeänä. Kidehilan tyypit erilaisia ​​elementtejä määrittää lähes koko niiden ominaisuuksien alueen. Kiteisiin vaikuttamalla ja niiden sisäistä rakennetta muuttamalla on mahdollista tehostaa aineen haluttuja ominaisuuksia ja poistaa ei-toivottuja, muuttaa kemiallisia alkuaineita. Siten ympäröivän maailman sisäisen rakenteen tutkiminen voi auttaa ymmärtämään maailmankaikkeuden rakenteen olemusta ja periaatteita.

Useimmilla kiinteillä aineilla on kiteinen rakenne, joka on tunnusomaista tiukasti määritelty hiukkasten järjestely. Jos yhdistät hiukkaset tavanomaisilla viivoilla, saat tilakehyksen nimeltä kristallihila. Pisteitä, joissa kidehiukkaset sijaitsevat, kutsutaan hilasolmuiksi. Kuvitteellisen hilan solmut voivat sisältää atomeja, ioneja tai molekyylejä.

Solmuissa sijaitsevien hiukkasten luonteesta ja niiden välisen yhteyden luonteesta riippuen erotetaan neljä kidehilaa: ioninen, metallinen, atomi ja molekyyli.

Ioninen kutsutaan hilaksiksi, joiden solmuissa on ioneja.

Ne muodostuvat aineista, joissa on ionisia sidoksia. Tällaisen hilan solmuissa on positiivisia ja negatiiviset ionit, jotka on kytketty toisiinsa sähköstaattisen vuorovaikutuksen avulla.

Ionikidehiloissa on suoloja, emäksiä, oksideja aktiiviset metallit . Ionit voivat olla yksinkertaisia ​​tai monimutkaisia. Esimerkiksi natriumkloridin hilakohdissa on yksinkertaisia ​​natriumioneja Na ja klooria Cl − , ja kaliumsulfaatin hilakohdissa yksinkertaisia ​​kaliumioneja K ja kompleksisia sulfaatti-ioneja S O 4 2 − vuorotellen.

Tällaisissa kiteissä ionien väliset sidokset ovat vahvoja. Siksi ioniset aineet ovat kiinteitä, tulenkestäviä, haihtumattomia. Tällaiset aineet ovat hyviä liuotetaan veteen.

Natriumkloridin kidehila

Natriumkloridikide

Metalli hilat, jotka koostuvat positiivisista ioneista ja metalliatomeista ja vapaista elektroneista.

Ne muodostuvat aineista, joissa on metallisidoksia. Metallihilan solmukohdissa on atomeja ja ioneja (joko atomeja tai ioneja, joihin atomit muuttuvat helposti luovuttaen ulompia elektronejaan yhteiseen käyttöön).

Tällaiset kidehilat ovat ominaisia ​​yksinkertaisille metallien ja metalliseosten aineille.

Metallien sulamispisteet voivat olla erilaisia ​​(elohopean \(–37\) °C:sta kahdesta kolmeentuhanteen asteeseen). Mutta kaikilla metalleilla on ominaisuus metallinen kiilto, muokattavuus, sitkeys, johtaa sähköä hyvin ja lämpöä.

Metallinen kristallihila

Laitteisto

Atomihiloja kutsutaan kidehiloiksi, joiden solmukohdissa on yksittäisiä atomeja, jotka on yhdistetty kovalenttisilla sidoksilla.

Timantilla on tämän tyyppinen hila - yksi hiilen allotrooppisista muunnelmista. Aineisiin, joissa on atomikidehila, kuuluvat mm grafiitti, pii, boori ja germanium sekä monimutkaisia ​​aineita, kuten karborundi SiC ja piidioksidi, kvartsi, vuorikristalli, hiekka, jotka sisältävät piioksidia (\(IV\)) Si O 2.

Tällaisille aineille on tunnusomaista voimakas ja kovuus. Siten timantti on vaikein luonnollinen aine. Aineilla, joissa on atomikidehila, on erittäin korkeat sulamispisteet ja kiehuvaa. Esimerkiksi piidioksidin sulamispiste on \(1728\) °C, kun taas grafiitin sulamispiste on korkeampi - \(4000\) °C. Atomikiteet ovat käytännössä liukenemattomia.

Timanttikidehila

Timantti

Molekyyli Niitä kutsutaan hiloiksi, joiden solmukohdissa on molekyylejä, joita yhdistää heikot molekyylien väliset vuorovaikutukset.

Huolimatta siitä, että molekyylien sisällä olevat atomit on yhdistetty erittäin vahvoilla kovalenttisilla sidoksilla, heikot molekyylien väliset vetovoimat vaikuttavat molekyylien itsensä välillä. Siksi molekyylikiteillä on alhainen lujuus ja kovuus, alhaiset sulamispisteet ja kiehuvaa. Monet molekyyliset aineet ovat nesteitä ja kaasuja huoneenlämpötilassa. Tällaiset aineet ovat haihtuvia. Esimerkiksi kiteinen jodi ja kiinteä hiilimonoksidi (\(IV\)) ("kuivajää") haihtuvat muuttumatta nestemäiseksi. Joillakin molekyyliaineilla on haju.

Tämän tyyppisessä ritilässä on yksinkertaiset aineet kiinteässä aggregaatiotilassa: jalokaasut, joissa on monoatomisia molekyylejä (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn ), sekä epämetallit, joissa on kaksi- ja polyatomiset molekyylit (H2, O2, N2, Cl2, I2, O3, P4, S8).

Niissä on molekyylikidehila myös kovalenttisia polaarisia sidoksia sisältävät aineet: vesi - jää, kiinteä ammoniakki, hapot, ei-metalliset oksidit. Suurin osa orgaaniset yhdisteet ovat myös molekyylikiteitä (naftaleeni, sokeri, glukoosi).

Kuten jo tiedämme, ainetta voi olla kolmessa aggregaatiotilat: kaasumaista, kovaa Ja nestettä. Happi, joka normaaleissa olosuhteissa on kaasumaisessa tilassa, lämpötilassa -194 ° C se muuttuu sinertäväksi nesteeksi ja -218,8 ° C: n lämpötilassa se muuttuu lumen kaltaiseksi massaksi sinisillä kiteillä.

Lämpötila-alue aineen olemassaololle kiinteässä tilassa määräytyy kiehumis- ja sulamispisteiden mukaan. Kiinteät aineet ovat kiteinen Ja amorfinen.

U amorfiset aineet ei ole kiinteää sulamispistettä - kuumennettaessa ne pehmenevät vähitellen ja muuttuvat nestemäiseksi. Tässä tilassa löytyy esimerkiksi erilaisia ​​hartseja ja muovailuvahaa.

Kiteiset aineet Ne erottuvat niiden hiukkasten, joista ne koostuvat: atomit, molekyylit ja ionit, säännöllisestä järjestelystä tiukasti määritellyissä avaruuden pisteissä. Kun nämä pisteet yhdistetään suorilla viivoilla, syntyy avaruudellinen kehys, jota kutsutaan kidehilaksi. Pisteitä, joissa kidehiukkaset sijaitsevat, kutsutaan hilan solmut.

Kuvittelemamme hilan solmut voivat sisältää ioneja, atomeja ja molekyylejä. Nämä hiukkaset suorittavat värähteleviä liikkeitä. Kun lämpötila nousee, myös näiden värähtelyjen alue kasvaa, mikä johtaa kappaleiden lämpölaajenemiseen.

Riippuen kidehilan solmuissa sijaitsevien hiukkasten tyypistä ja niiden välisen yhteyden luonteesta, erotetaan neljä kidehilaa: ioninen, atomi-, molekyylinen Ja metalli.

Ioninen Näitä kutsutaan kidehiloiksi, joissa ionit sijaitsevat solmuissa. Ne muodostuvat aineista, joissa on ionisia sidoksia, jotka voivat sitoa sekä yksinkertaisia ​​ioneja Na+, Cl- että kompleksisia SO24-, OH-. Siten ionisissa kidehiloissa on suoloja, joitain metallien oksideja ja hydroksyylejä, ts. aineet, joissa on ioninen kemiallinen sidos. Tarkastellaan natriumkloridikidettä, joka koostuu positiivisesti vuorottelevista Na+- ja negatiivisista CL-ioneista, jotka yhdessä muodostavat kuution muotoisen hilan. Ionien väliset sidokset tällaisessa kiteessä ovat erittäin stabiileja. Tästä johtuen aineilla, joissa on ionihila, on suhteellisen korkea lujuus ja kovuus, ne ovat tulenkestäviä ja haihtumattomia.

Atomi Kidehilat ovat niitä kidehiloja, joiden solmut sisältävät yksittäisiä atomeja. Tällaisissa hilassa atomit ovat yhteydessä toisiinsa erittäin vahvoilla kovalenttisilla sidoksilla. Esimerkiksi timantti on yksi hiilen allotrooppisista muunnelmista.

Atomikidehilan omaavat aineet eivät ole kovin yleisiä luonnossa. Näitä ovat kiteinen boori, pii ja germanium sekä monimutkaiset aineet, esimerkiksi ne, jotka sisältävät pii(IV)oksidia - SiO 2: piidioksidi, kvartsi, hiekka, vuorikide.

Suurimmalla osalla aineista, joissa on atomikidehila, on erittäin korkeat sulamispisteet (timantilla se ylittää 3500 ° C), sellaiset aineet ovat vahvoja ja kovia, käytännössä liukenemattomia.

Molekyyli Näitä kutsutaan kidehiloiksi, joissa molekyylit sijaitsevat solmuissa. Kemialliset sidokset näissä molekyyleissä voivat olla myös polaarisia (HCl, H 2 0) tai ei-polaarisia (N 2, O 3). Ja vaikka molekyylien sisällä olevat atomit on yhdistetty erittäin vahvoilla kovalenttisilla sidoksilla, heikot molekyylien väliset vetovoimat vaikuttavat molekyylien itsensä välillä. Tästä syystä aineille, joilla on molekyylikidehilat, on ominaista alhainen kovuus, alhainen sulamispiste ja haihtuvuus.

Esimerkkejä tällaisista aineista ovat kiinteä vesi - jää, kiinteä hiilimonoksidi (IV) - "kuivajää", kiinteä kloorivety ja rikkivety, kiinteät yksinkertaiset aineet, jotka muodostuvat yhdestä - (jalokaasut), kahdesta - (H 2, O 2, CL 2, N 2, I 2), kolme - (O 3), neljä - (P 4), kahdeksanatomia (S 8) molekyyliä. Suurimmalla osalla kiinteistä orgaanisista yhdisteistä on molekyylikidehilaa (naftaleeni, glukoosi, sokeri).

blog.site, kopioitaessa materiaalia kokonaan tai osittain, vaaditaan linkki alkuperäiseen lähteeseen.

Kiinteät aineet ovat kiteisessä ja amorfisessa tilassa, ja ne ovat rakenteeltaan pääasiassa kiteisiä. Se erottuu hiukkasten oikeasta sijainnista tarkasti määritellyissä pisteissä, jolle on ominaista jaksollinen toisto tilavuudessa.Jos henkisesti yhdistät nämä pisteet suorilla viivoilla, saamme avaruudellisen kehyksen, jota kutsutaan kidehilaksi. Käsite " kristallikenno"viittaa geometriseen kuvaan, joka kuvaa kolmiulotteisen jaksollisuuden molekyylien (atomien, ionien) järjestelyssä kideavaruudessa.

Hiukkasten paikkoja kutsutaan hilasolmuiksi. Rungon sisällä on solmujen väliset liitännät. Hiukkasten tyyppi ja niiden välisen yhteyden luonne: molekyylit, atomit, ionit määräävät yhteensä neljä tyyppiä: ioniset, atomi-, molekyyli- ja metalliset.

Jos ionit (hiukkaset, joilla on negatiivinen tai positiivinen varaus) sijaitsevat hilakohdissa, tämä on ionikidehila, jolle on tunnusomaista samannimiset sidokset.

Nämä yhteydet ovat erittäin vahvoja ja vakaita. Siksi tämän tyyppisillä aineilla on melko korkea kovuus ja tiheys, ne ovat haihtumattomia ja tulenkestäviä. klo matalat lämpötilat ne ilmenevät dielektrisinä aineina. Kuitenkin tällaisten yhdisteiden sulaessa geometrisesti oikea ionikidehila (ionien järjestely) katkeaa ja lujuussidokset heikkenevät.

Sulamispisteen lähellä olevissa lämpötiloissa kiteet, joissa on ionisia sidoksia, pystyvät jo johtamaan sähkövirtaa. Tällaiset yhdisteet liukenevat helposti veteen ja muihin nesteisiin, jotka koostuvat polaarisista molekyyleistä.

Ionikidehila on ominaista kaikille aineille, joilla on ionityyppinen sidos - suolat, metallihydroksidit, metallien binääriset yhdisteet ei-metallien kanssa. sillä ei ole suuntaa avaruudessa, koska jokaiseen ioniin liittyy useita vastaioneja kerralla, joiden vuorovaikutuksen voimakkuus riippuu niiden välisestä etäisyydestä (Coulombin laki). Ionisidoksilla yhdisteillä on ei-molekyylirakenne; ne ovat kiinteitä aineita ionihilat, korkea polariteetti, korkeat sulamis- ja kiehumispisteet, in vesiliuokset olla sähköä johtava. Yhdisteet, joissa on ionisidoksia puhdas muoto käytännössä ei tapahdu koskaan.

Ionikidehila on luontainen joihinkin tyypillisten metallien hydroksideihin ja oksideihin, suoloihin, ts. ionipitoisia aineita

Ionisidosten lisäksi kiteet sisältävät metalli-, molekyyli- ja kovalenttisia sidoksia.

Kiteet, joissa on kovalenttinen sidos, ovat puolijohteita tai dielektrisiä aineita. Tyypillisiä esimerkkejä atomikiteistä ovat timantti, pii ja germanium.

Timantti on mineraali, hiilen allotrooppinen kuutiomuunnos (muoto). Timanttikidehila on atomi ja erittäin monimutkainen. Tällaisen hilan solmukohdissa on atomeja, jotka on yhdistetty toisiinsa erittäin vahvoilla kovalenttisilla sidoksilla. Timantti koostuu yksittäisistä hiiliatomeista, jotka on järjestetty yksi kerrallaan tetraedrin keskelle, jonka kärjet ovat neljä lähintä atomia. Tällaiselle hilalle on tunnusomaista kasvokeskeinen kuutiorakenne, joka määrittää timantin maksimikovuuden ja on melko korkea lämpötila sulaminen. Timanttihilassa ei ole molekyylejä - ja kiteitä voidaan pitää yhtenä vaikuttavana molekyylinä.

Lisäksi se on ominaista piille, kiinteälle boorille, germaniumille ja yksittäisten alkuaineiden yhdisteille piin ja hiilen kanssa (piidioksidi, kvartsi, kiille, jokihiekka, karborundum). Yleensä edustajia, joilla on atomihila, on suhteellisen vähän.

Luonnossa on kahta tyyppiä kiinteät aineet, jotka eroavat huomattavasti ominaisuuksiltaan. Nämä ovat amorfisia ja kiteisiä kappaleita. Ja amorfisilla kappaleilla ei ole tarkkaa sulamispistettä; kuumentamisen aikana ne pehmenevät vähitellen ja siirtyvät sitten nestemäiseen tilaan. Esimerkki tällaisista aineista on hartsi tai tavallinen muovailuvaha. Mutta tilanne on täysin erilainen kiteisten aineiden kanssa. Ne pysyvät kiinteässä tilassa tiettyyn lämpötilaan asti, ja vasta sen saavuttaessa nämä aineet sulavat.

Kyse on tällaisten aineiden rakenteesta. Kiteisissä kiinteissä aineissa hiukkaset, joista ne koostuvat, sijaitsevat tietyissä kohdissa. Ja jos yhdistät ne suorilla viivoilla, saat jonkinlaisen kuvitteellisen kehyksen, jota kutsutaan kristallihilaksi. Ja kidehilojen tyypit voivat olla hyvin erilaisia. Ja hiukkasten tyypin mukaan, joista ne on "rakennettu", hilat jaetaan neljään tyyppiin. Näitä ovat ioniset, atomi-, molekyyli- ja

Ja solmuissa vastaavasti ionit sijaitsevat, ja niiden välillä on ionisidos. voi olla joko yksinkertainen (Cl-, Na+) tai monimutkainen (OH-, SO2-). Ja tämäntyyppiset kidehilat voivat sisältää joitain metallihydroksideja ja -oksideja, suoloja ja muita vastaavia aineita. Otetaan esimerkiksi tavallinen natriumkloridi. Se vuorottelee negatiivisia kloori-ioneja ja positiivisia natriumioneja, jotka muodostavat kuutiokidehilan. Tällaisen hilan ionisidokset ovat erittäin stabiileja ja tämän periaatteen mukaan "rakennetuilla" aineilla on melko korkea lujuus ja kovuus.

On olemassa myös kidehiloja, joita kutsutaan atomeiksi. Tässä solmut sisältävät atomeja, joiden välillä on vahva kovalenttinen sidos. Monilla aineilla ei ole atomihilaa. Näitä ovat timantti sekä kiteinen germanium, pii ja boori. On myös joitain monimutkaisia ​​aineita, jotka sisältävät ja joilla on vastaavasti atomikidehila. Näitä ovat vuorikristalli ja piidioksidi. Ja useimmissa tapauksissa tällaiset aineet ovat erittäin vahvoja, kovia ja tulenkestäviä. Ne ovat myös käytännössä liukenemattomia.

Ja molekyylityypeillä kidehilat ovat eniten erilaisia ​​aineita. Näitä ovat jäätynyt vesi eli tavallinen jää, "kuivajää" - jähmettynyt hiilimonoksidi sekä kiinteä rikkivety ja kloorivety. Lisää molekyylihilat sisältää monia kiinteitä orgaanisia yhdisteitä. Näitä ovat sokeri, glukoosi, naftaleeni ja muut vastaavat aineet. Ja tällaisen hilan solmuissa sijaitsevat molekyylit on yhdistetty toisiinsa polaarisilla ja ei-polaarisilla kemiallisilla sidoksilla. Ja huolimatta siitä, että molekyylien sisällä on vahvoja kovalenttisia sidoksia atomien välillä, nämä molekyylit itse pidetään hilassa erittäin heikkojen molekyylien välisten sidosten vuoksi. Siksi tällaiset aineet ovat melko haihtuvia, sulavat helposti ja niillä ei ole suurta kovuutta.

No, metalleissa on eniten eri tyyppejä kristallihilat. Ja niiden solmut voivat sisältää sekä atomeja että ioneja. Tässä tapauksessa atomit voivat helposti muuttua ioneiksi luovuttaen elektroninsa "yhteiskäyttöön". Samalla tavalla ioneista, jotka ovat "vangitseneet" vapaan elektronin, voivat tulla atomeja. Ja tämä hila määrittää metallien sellaiset ominaisuudet kuin plastisuus, muokattavuus, lämmön- ja sähkönjohtavuus.

Myös metallien ja muiden aineiden kidehilojen tyypit on jaettu seitsemään pääjärjestelmään hilan alkeissolujen muodon mukaan. Yksinkertaisin on kuutiosolu. On myös rombisia, tetragonaalisia, kuusikulmaisia, romboedrisiä, monokliinisiä ja trikliinisia yksikkösoluja, jotka määrittävät koko kidehilan muodon. Mutta useimmissa tapauksissa kidehilat ovat monimutkaisempia kuin edellä luetellut. Tämä johtuu siitä, että alkuainehiukkasia voi sijaita paitsi itse hilasolmuissa, myös sen keskellä tai sen reunoilla. Ja metallien joukossa yleisimmät ovat seuraavat kolme monimutkaista kidehilaa: kasvokeskeinen kuutio, vartalokeskeinen kuutio ja kuusikulmainen tiiviisti pakattu. Lisää fyysiset ominaisuudet metallit eivät riipu vain kidehilan muodosta, vaan myös atomien välisestä etäisyydestä ja muista parametreista.