science >> Wetenschap >  >> Chemie

Typen hechting in kristallen

Atomenbinding tijdens chemische reacties die resulteren in kristalvorming. Kristallen worden gedefinieerd als een vaste stoftoestand waarin atomen stevig worden samengepakt. Het onderscheidende kenmerk van kristallen is dat hun vaste vorm aan alle kanten symmetrisch is. De specifieke geometrische vorm van kristallen wordt een kristalrooster genoemd. Wanneer de elektronen van atomen zich combineren met omringende atomen, wordt een chemische binding voltooid en worden kristallen gevormd.

Ionische obligaties

Wanneer ionische kristallen worden gevormd, springen elektronen in hun banen om zich te binden aan de corresponderende ondersteunend atoom. De resulterende combinatie van negatief of positief geladen elektrostatische krachten stabiliseert ionen. De natuurkundige Charles Augustin de Coulomb definieerde deze elektrostatische krachten, of Coulombische krachten, in de vorm van een wet. Volgens de wet van Coulomb trekken de aantrekkende krachten gevormd tussen de atomen de atomen samen, en deze actie wordt nadelig gerepliceerd vanwege de vergelijkbare ladingen tussen dezelfde ionen. Dit resulteert in een zeer sterke binding van atomen in de kristallen. Deze zeer intense krachten schrijven hoge smeltpunten en rigide structuren aan deze kristallen toe.

Covalente banden

Een covalente binding, zoals de naam al doet vermoeden, is een kristalstructuur waarin de elektronen hun huid niet verlaten. banen. In plaats daarvan worden elektronen gedeeld tussen twee atomen. Een gedeeld elektron bindt op deze manier om de twee aangrenzende atomen. De gebonden atomen delen verder een ander elektron van de atomen ernaast enzovoorts. Covalente binding tussen de atomen van een stof resulteert in de vorming van een geometrisch kristal.

Van der Waals-obligaties

Een Van der Waals-binding is een zwakke interactie tussen de atomen van een stof, resulterend in in zachte-consistentie kristallen. De buitenste baan van de atomen is volledig gevuld met gedeelde elektronen, maar hun lading blijft zich verplaatsen.

Waterstofbindingen

Een waterstofbrug wordt gevormd wanneer een atoom waterstof wordt aangetrokken naar de respectieve elektronen van de corresponderende atomen. Dit interfereert met de kristalvorming. Een waterstofatoom wordt, nadat het aan een ander atoom is gebonden, naar de negatieve lading van een naburig molecuul getrokken. Dit beperkt het waterstofatoom tussen twee negatieve ladingen. Waterstofbindingen worden vaak aangetroffen in ijskristallen, waar waterstofatomen stevig tussen twee zuurstofatomen zijn verpakt.

Metalen banden -

In metaalkristalvorming breken alle elektronen van de atoombanen los van hun paden. Deze klonteren samen en vormen een wolk. Dit hele cluster wordt aangetrokken door de positief geladen centra van de atomen. Deze attractie houdt de atomen bij elkaar. Alle metalen vormen kristallen van dit type. Omdat de elektronen vrij zijn om in de verbinding te bewegen, zijn de gevormde kristallen zeer geleidend