213

A HibUl. IM1U.1 .Vv»i    r ), buui :uO

ISBN D4H1II ł-7. © l>. »N TOS »*}

7 4 WIĄZANIA W SIECI PRZESTRZENNEJ KRYSZTAŁÓW    213

jących jądro chloru wynosi 17.70 ładunków elementarnych, a elektronów otaczających jądro sodu 10.05. Liczby te są bardzo bliskie liczb 18 i 10 odpowiadających liczbom Z jonów Cl' i Na*. Badania rentgenowskie potwierdzają zatem dominujący charakter jonowy wiązań chemicznych w chlorku sodu.

Jak już wiadomo, elektrony wykazują nie tylko właściwości korpuskularne, lecz również właściwości falowe. Tc ostatnie przejawiają się między innymi także i w tym. że strumień elektronów padający na kryształ ulega dyfrakcji w analogiczny sposób, jak ulegają jej promienie rentgenowskie. Dyfrakcji takiej ulegają i inne cząstki o dostatecznie małych masach, a w ich liczbie neutrony. Dyfrakcja elektronów i neutronów znajduje w specjalnych przypadkach zastosowanie do badania struktury kryształów. Bliższe szczegóły dotyczące obu tych metod, clektronografii i neutronografii, wykraczają jednak poza ramy niniejszego podręcznika.

7.6. WIĄZANIA W SIECI PRZESTRZENNEJ KRYSZTAŁÓW

Strukturę kryształów można rozpatrywać zarówno z punktu widzenia rozmieszczenia przestrzennego atomów, jak i z punktu widzenia rodzaju wiązań pomiędzy mmi. Uwzględniając ten rodzaj wiązań, który decyduje o właściwościach fizycznych kryształu. wyróżniamy zazwyczaj

1)    kryształy molekularne.

2)    kryształy kowalencyjne.

3)    kryształy jonowe.

4)    kryształy o wiązaniach metalicznych.

Granice tych czterech grup nic są ostre i istnieją liczne substancje, których kryształy mają charakter przejściowy. W tablicy 7.2 zebrano przykłady prostych substancji krystalicznych typowych dla poszczególnych grup oraz zestawiono ich najbardziej charakterystyczne właściwości fizyczne.

Kryształy molekularne zbudowane są z odrębnych cząsteczek. Zawdzięczają one swą spójność działaniu sil między cząsteczkowych (p. 6.5). Energia oddziaływań mię-dzycząsteczkowych jest, jak już wiadomo, mała, w związku z czym takie kryształy mają z reguły niskie temperatury topnienia, a cząsteczki, wchodząc w sieć przestrzenną, mc ulegają większej deformacji i dzięki temu zachowują niemal nie zmienione widmo absorpcji. Spośród związków nieorganicznych ten typ kryształów spotykamy w przypadku łatwo lotnych substancji, takich jak gazy szlachetne, tlen. azot. wodorki kowalencyjne: Clii. SiHj, tctrachlorek węgla, hcksafluorck siarki itd. Kryształy molekularne są najczęstszym typem kryształów, jakie spotykamy w przypadku połączeń organicznych.

W kryształach kowalencyjnych wszystkie atomy połączone są wiązaniami kowalencyjnymi. Najbardziej typowym kryształem tego rodzaju jest diament (rys. 22.1) W diamencie każdy atom węgla łączy się czterema wiązaniami kowalencyjnymi z czterema sąsiadującymi z nim ułomami węgla. W ten sposób wytwarza się struktura trójwymiarowa, w której nie można wyróżnić oddzielnych cząsteczek Wiązania kowalencyjne są