Контакты 244851268 Телефон 8(067)6446674
Логин: Пароль: Код проверки: captcha >>Забыли пароль?

Поиск

>>Расширенный

Категории

Новости

Вы здесь: Начало > Новости

ГЛАВА III. Хімічна зв'язок і будова молекул

  1. §7. Якщо решітка молекулярна і якщо атомна ...

§7. Якщо решітка молекулярна і якщо атомна ...

Якщо в вузлах кристалічної решітки знаходяться неполярні молекули якоїсь речовини (на кшталт йоду I2, кисню О2 або азоту N2), то вони не відчувають один до одного ніяких електричних "симпатій". Іншими словами, їх молекули не повинні притягатися за рахунок електростатичних сил. І все-таки щось їх утримує поруч. Що саме?

Виявляється, в твердому стані ці молекули підходять настільки близько один до одного, що в їх електронних хмарах починаються миттєві (правда, дуже слабкі) зміщення - згущення і розрідження електронних хмар. Замість неполярних часток виникають "миттєві диполі", які вже зможуть притягатися один до одного електростатично. Однак це тяжіння дуже слабке. Тому кристалічні решітки неполярних речовин неміцні і існують тільки при дуже низькій температурі, при "космічному" холоді.

Астрономи дійсно виявили небесні тіла - комети, астероїди, навіть цілі планети, що складаються з замерзлого азоту, кисню та інших речовин, які в звичайних земних умовах існують у вигляді газів і стають твердими в міжпланетному простору.

У будь широко поширених речовин молекулярна кристалічна решітка?

  • Кристалічна вода (лід) складається з полярних молекул води H2O.
  • Кристали "сухого льоду", яким охолоджують морозиво, - це теж молекулярні кристали вуглекислого газу CO2.
  • Ще один приклад - цукор, який утворює кристали з молекул сахарози.

Коли в вузлах кристалічної решітки знаходяться молекули речовини, зв'язок між ними не дуже-то міцні, навіть якщо ці молекули - полярні.
Тому для того, щоб розплавити такі кристали або випарувати речовини з молекулярної кристалічною структурою, не потрібно нагрівати їх до червоного розжарювання.
Уже при 0 ° С кристалічна структура льоду руйнується, і виходить вода. А "сухий лід" при звичайному тиску не плавиться, а відразу переходить в газоподібний діоксид вуглецю - переганяється.


Інша справа - речовини з атомної кристалічною решіткою, де кожен атом пов'язаний зі своїми сусідами дуже міцними ковалентними зв'язками, а весь кристал в цілому при бажанні можна вважати величезною молекулою.

Для прикладу можна розглянути кристал алмазу, який складається з атомів вуглецю.

Найкрасивіші із знайдених людьми алмазів мають свою, часом трагічну, історію. Читайте подробиці >>>

Але алмаз йде не тільки на прикраси. Його кристали використовуються в інструменті для обробки самих твердих матеріалів, буріння гірських порід, різання і ограновування скла і кришталю.

Кристалічна решітка алмаза (зліва) і графіту (праворуч)

Графіт за складом той же вуглець, але структура кристалічної решітки у нього не така, як у алмазу. У графіті атоми вуглецю розташовані шарами, всередині яких з'єднання атомів вуглецю схоже на бджолині стільники. Ці шари пов'язані між собою набагато слабкіше, ніж атоми вуглецю в кожному шарі. Тому графіт легко розшаровується на лусочки, і їм можна писати. Застосовується він для виготовлення олівців, а також в якості сухої мастила, придатної для деталей машин, що працюють при високій температурі. Крім того, графіт добре проводить електричний струм, і з нього роблять електроди.

Чи можна недорогий графіт перетворити в дорогоцінний алмаз? Можна, але для цього буде потрібно немислимо великий тиск (кілька тисяч атмосфер) і висока температура (півтори тисячі градусів).
Набагато простіше "зіпсувати" алмаз: треба просто нагріти його без доступу повітря до 1500 ° С, і кристалічна структура алмазу перетвориться в менш впорядковану структуру графіту.

Є ще одна форма існування елементу вуглець у вигляді кристалів - карбін, безбарвні кристали.
Вуглець - це ще і сажа від свічки або з димоходу печі, деревне вугілля та таблетки активованого вугілля з аптеки ...

Алмаз, графіт і карбін - це аллотропние модифікації одного і того ж елемента в вигляді простого речовини.

завдання 27 . Кристали молекулярні і атомні



Що саме?