§ 16. Тыпы крышталічных структур

Уласцівасці рэчываў у цвёрдым агрэгатным стане вызначаюцца не толькі саставам атамаў, іонаў, малекул, але і іх узаемным размяшчэннем.

Размяшчэнне структурных адзінак можа быць упарадкаваным і неўпарадкаваным. У адпаведнасці з гэтым цвёрдыя рэчывы бываюць у крышталічным і аморфным станах.

img
Мал. 35. Будова аксіду крэмнію(IV)

Крышталі — гэта цвёрдыя рэчывы са спарадкаваным размяшчэннем структурных адзінак (атамаў, іонаў, малекул). Крышталі маюць натуральную форму шматграннікаў, размяшчэнне структурных адзінак сіметрычна і шматразова паўтараецца (мал. 35).

Структурныя адзінкі рэчываў малекулярнай будовы — гэта малекулы. Напрыклад, структурнай адзінкай вады з’яўляецца малекула саставу Н2О, якая можа быць у цвёрдым, вадкім і газападобным станах. Аднак толькі ў крышталёў лёду малекулы вады размешчаны ўпарадкавана, гэта значыць на канкрэтнай адлегласці, пад вызначаным вуглом, утвараючы рэгулярную крышталічную структуру.

У рэчывах немалекулярнай будовы драбнюткія структурныя адзінкі — гэта атамы або іоны. Да такіх рэчываў адносяцца металы (Na, Cu, Fe) і неметалы (B і Si, алмаз і графіт, чырвоны фосфар), злучэнні металаў з неметаламі (NaCl, NaH, Na2SO4, CuCl2, Fe2O3) і неметалаў з неметаламі (SiC, SiO2).

У аморфным стане ўпарадкаванасць у размяшчэнні структурных адзінак адсутнічае. У аморфным стане знаходзяцца, напрыклад, шкло, смала, парафін, поліэтылен, сажа.

Будова, уласцівасці і спосабы атрымання крышталічных рэчываў вывучае крышталяхімія. Кожнаму крышталічнаму рэчыву ўласціва свая крышталічная структура і адпаведная ёй форма крышталёў (мал. 36). Крышталі галіту (NaCl) маюць форму куба, крышталі кварцу (SiO2) — шасціграннай прызмы.

img
Мал. 36. Формы крышталёў розных рэчываў

Будову малекул паказваюць з дапамогай структурных формул, а прасторавае размяшчэнне атамаў, іонаў, малекул у крышталях адлюстроўваюць з дапамогай крышталічнай рашоткі.

Калі злучыць часціцы, якія складаюць крышталь, умоўнымі лініямі, то атрымаецца прасторавы каркас, так званая крышталічная рашотка. Кропкі перасячэння такіх ліній называюць вузламі крышталічнай рашоткі. Становішча вузлоў рашоткі мадэлюе размяшчэнне структурных адзінак крышталя — атамаў, іонаў або малекул.