Chemia17

( '/ąslir/ki i lic* kloi*ycl i zestalonych niepolai nu li w 1.1 I nu mają zdolnosi odrywania się nil kryształu i przechodzenia bczposicdmo w slan pary. liikir zjawisko nazywamy siihiimacją. Proces przeciwny, polegający na przecho il/cnin gazu w slan stały z pominięciem fazy ciekłej, nazywamy rcsuhliniacji)

Innym elementem wpływającym na właściwości kryształów molekulai nych jest kształt cząsteczek. Cząsteczki symetryczne i niezbyt rozgałęzione mają szansę na wytworzenie silniejszych wiązań międzycząsteczkowycli niż cząsteczki niesymetryczne. Zwiększenie sił międzycząsteczkowycli przejawia się z kolei w podwyższeniu temperatury topnienia, co ma szczególne znaczenie w wypadku kryształów związków organicznych.

Doświadczenie

Porównanie cech fizycznych kryształów jonowych i molekularnych

Porównaj twardość kryształów jodu, naftalenu i chlorku sodu. Na stępnie przygotuj 3 kolby stożkowe z korkami. Wrzuć do pierwszej kolby kryształek jodu, do drugiej kryształek naftalenu, a do trzeciej szczypie chlorku sodu. Lekko ogrzej kolby w łaźni wodnej. Porównaj łatwość sub limacji tych substancji.

6.2.7. Defekty sieci krystalicznej

Większość kryształów nie ma budowy doskonałej, ich sieć zawiera bo wiem pewne błędy, często dość charakterystyczne. Do najbardziej typu wych defektów sieci krystalicznej należą:

-    błędy wynikające z uszkodzeń mechanicznych - zniekształcone zosla ją wówczas zewnętrzne powierzchnie kryształu, choć jego wnętrze może być doskonale uporządkowane;

-    błędy wynikające z istnienia zewnętrznych przeszkód hamujących wzrost kryształu - w strukturze kryształu mogą się wtedy pojawiai wbudowane ciała obce, pyłki czy niewielkie ilości roztworu; dziury, czyli przestrzenie wewnątrz kryształu (w które nie został wbu dowany kation albo anion, mimo że powinien się tam znajdować) - czasami liczba dziur jest tak duża, że cały kryształ nie ma składu zgodnego ze stechiometrią cząsteczki, na przykład siarczek miedzi( I), który powinien tworzyć kryształ o stosunku liczby atomów miedzi ilu atomów siarki równym 2:1 (Cu₂S), często krystalizuje w postaci sinik tury bardzo silnie zdefektowanej o formalnym składzie Cu, ₇S; zamiana wewnątrz kryształu niektórych jonów na inne jony o podob nych rozmiarach;

przesunięcie jonów wewnątrz sieci - jony nie zajmują swoich właści wych pozycji, lecz są położone obok nich.

.2.8. Krys/lnly mntiillc/no

Siec k rys/1 .ilu metalicznego jest zbudowana z gęsto upakowanych do-i lal nich rdzeni atomowych, czyli fragmentów atomów pozbawionych po-v loki walencyjnej. ()derwane od rdzeni elektrony tworzą tak zwany „gaz i eklronowy”, czyli zdelokalizowaną chmurę ładunku ujemnego. Rdze-mc atomowe, zanurzone w tym gazie elektronowym, są przez niego elek-

11 < >slatycznie przyciągane.

©    ©    ©    ©    ©

©    ©    ©    ©

©    ©    ©    ©    ©

©    ©    ©    ©

©    ©    ©    ©    ©

©    ©    ©    ©

©    ©    ©    ©    ©

'lokalizowane elektrony Na⁺ (ij.iz elektronowy)

Hyc. 6.21. Model sieci kryształu metalu nego sodu

Kryształy metaliczne występują w czystych metalach i ich stopach. Sieć taką cechuje dobre przewodnictwo cieplne i elektryczne oraz często duża kowalność. Kowalność, czyli zdolność do przyjmowania przez metal żądanych kształtów, jest konsekwencją braku kierunko-wości wiązań metalicznych. Jądra atomowe w krysztale metalicznym przemieszczają się dość łatwo jedne względem drugich, co obserwujemy jako zmianę kształtu kawałka metalu. Zdolność przewodzenia prądu elektrycznego metale zawdzięczają natomiast delokalizacji elektronów walencyjnych. Gaz elektronowy może się bowiem łatwo przemieszczać po całej objętości metalu pod wpływem przyłożonego napięcia.

Doświadczenie

I danie właściwości fizycznych kryształów jonowych, metalicznych i molekularnych

Obejrzyj próbkę kwarcu, jodu, siarczanu(VI) glinu i miedzi. Porównaj i h twardość i przejrzystość. Wyjaśnij przyczyny różnic w tych właściwościach.

.2.9. Substancje bezpostaciowe

Substancje bezpostaciowe, zwane też szklistymi, charakteryzują się lakiem uporządkowania cząsteczek w ciele stałym, a co za tym idzie, brakiem symetrii. Atomy lub cząsteczki ułożone są w sposób przypadkowy. Przykładem ciała bezpostaciowego jest jedna z odmian siarki, lak /wana siarka plastyczna, oraz szkło. Ciała bezpostaciowe powstają czę-lo podczas szybkiej’,o ochładzania substancji stopionej. Atomy lub cza steczki w lal I mik im czasie nic są w stanic stworzyć sieci krystalicznej i zostają unit im Ilon nom w dość pi zypadkowych położeniach.