science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat zijn kristallen?

Kristallen zijn mineralen die op basis van hun chemische samenstelling in een bepaalde vorm worden gevormd. Wanneer mineralen zich vormen in een gebied waar slechts een kleine ruimte is, vormen ze zich meestal niet in de vorm van een kristal. Alleen wanneer er een kristallijne vorm is met vlakke zijden die gemakkelijk waarneembaar zijn, wordt een mineraal feitelijk een kristal genoemd. De meeste kristallen werden gevormd toen de vloeibare rots in de aarde afgekoeld en verhard in een proces miljoenen jaren duurde. Andere soorten kristallen, zoals zout, ijs en droogijs, hoeven niet zo lang te worden gevormd.

Ijs, jodium en droogijs

IJs, jodium en droogijs zijn ook kristallijn in de natuur. Deze soorten kristallen bestaan ​​uit kleine moleculen die zichzelf tegenhouden en zwakke elektrische krachten gebruiken. Er is ook nogal wat ruimte tussen deze kleine moleculen. Deze soorten kristallen hebben lage smeltpunten en zijn goede isolatoren.

Diamanten

Diamanten zijn een goed voorbeeld van een kristal dat bestaat uit grote moleculen. Ze zijn gemaakt van een groot molecuul dat in drie dimensies is samengesteld. Diamanten worden alleen gemaakt van koolstofatomen en elk koolstofatoom is gebonden aan vier andere koolstofatomen die zich op gelijke afstand van elkaar bevinden en daaromheen gegroepeerd zijn. Een van de redenen waarom diamanten een van de moeilijkst bekende stoffen zijn, is dat de bindingen tussen de koolstoffen dezelfde sterkte hebben en dit zorgt voor een stijve formatie en een hard kristal.

Zouten

Zoutkristallen zijn opgebouwd uit ionen die elektrisch geladen atomen of moleculen zijn. Elk atoom heeft een kern bestaande uit protonen, die allemaal een elektrische lading hebben. Atomen hebben ook neutronen, maar deze hebben helemaal geen lading, ze zijn neutraal. Dit betekent dat een atoom hetzelfde aantal negatieve en positieve ladingen zal hebben. Wanneer een atoom een ​​elektron heeft laten verdwijnen, dan wordt het een positief ion; als het een elektron krijgt, wordt het een negatief ion. Wanneer natrium reageert met chloor om natriumchloride of zout te maken, geeft elk natriumatoom een ​​elektron aan een chlooratoom. Het natriumatoom wordt een positief ion en het chlooratoom wordt een negatief ion. Chloorionen zullen dan natriumionen aantrekken door zes natriumionen eromheen te verzamelen. Dit vormt het zoutkristalpatroon.

Metalen

Metalen gebruiken het atoom om hun kristallijne structuur te vormen. De atomen die metalen vormen zijn als bollen die dezelfde diameter hebben. Deze bollen zijn zeer dicht opeengepakt en vormen een kristalroostervorm. Deze roosters zijn ondoorzichtig in plaats van helder, zoals vaak aan kristallen wordt gedacht, en ze hebben hoge smeltpunten en zijn grote geleiders van elektriciteit en warmte.