§ 7. Строение и свойства твёрдых тел
Типы кристаллов. В зависимости от вида частиц, образующих кристалл, и от характера сил взаимодействия между ними различают четыре основных типа кристаллов.
Типичным примером ионного кристалла является кристалл а хлорида натрия NaCl (рис. 44, а, б). Кристаллы с ионной решёткой тугоплавки и обладают высокой твёрдостью.
Примерами атомных кристаллов могут служить алмаз и графит. Эти кристаллы тождественны по химической природе (они состоят из атомов углерода), но отличаются по своему строению (рис. 45). В кристаллической решётке алмаза каждый атом углерода находится в центре тетраэдра, вершинами которого служат четыре ближайших атома, и прочно связан с этими атомами посредством объединения валентных электронов (рис. 45, а). Именно такой жёсткой связью и обусловлена уникальная твёрдость алмаза. Кристаллическая решётка графита имеет слоистую структуру (рис. 45, б). Атомные слои графита слабо связаны друг с другом, так как расстояние между ними в несколько раз больше, чем расстояние между соседними атомами в одном слое. Это приводит к тому, что слои могут легко отделяться друг от друга, чем и объясняется мягкость и крохкость графита.
Примерами металлической кристаллической решётки являются полоний Po (см. рис. 42, а), железо Fe (см. рис. 42, б), серебро Ag (см. рис. 42, в), магний Мg (см. рис. 42, г).
Молекулярные кристаллы образуют большинство простых веществ неметаллов в твёрдом состоянии, например йод I2 (рис. 46, а), водород H2, кислород О2, и их соединения друг с другом (лёд H2О) (рис. 46, б), а также практически все твёрдые органические вещества.