294 (24)

Cząsteczki te mieszczą się w lukach strukturalnych i każda z nich ma w swym otoczeniu, dwa aniony SO|“ i dwie cząsteczki wody otaczającej jony Cu^a+.

Od wody koordynacyjnej, sieciowej i zeolitycznej należy odróżnić jeszcze „wodę’* konstytucyjną., występującą w strukturach kryształów w postaci grup hydroksylowych. Przykładem struktur zawierających grupy OH^- są wodorotlenki: Ca(OH)2» brucyt Mg(OH)₂, hydrargilit Al(OH)₃, sole zasadowe Hg(OH)Cł, Bi(0H)₂N0₃ i kwasy tlenowe (np. H3BO3). W strukturze tych związków nie można wyróżnić rzeczywistych cząsteczek wody. Mówimy o „wodzie” konstytucyjnej, ale właściwie cząsteczek wody nie ma w strukturze. Utrata wody konstytucyjnej podczas prażenia powoduje całkowitą zmianę struktury kryształu.

5.1.6. Wiązania atomowe w kryształach

Wiązanie atomowe, zwane inaczej homeopolarnym łub kowalencyjnym, polega na istnie* niu wiążących par elektronów należących jednocześnie do dwóch sąsiadujących z sobą atomów. Zewnętrzne powłoki elektronowe atomów, związanych z sobą wiązaniem atomowym, zachodzą wzajemnie na siebie i niektóre elektrony należą jednocześnie do dwóch atomów. W wiązaniu atomowym nie następuje wymiana elektronów jak w wiązaniu jonowym, lecz ich uwspólnienie (por. § 5.1.4).

Istnieje grupa kryształów, w których atomy są związane z sobą wyłącznie wiązaniami atomowymi. Przykładem substancji krystalicznych o wiązaniach wyłącznie atomowych są: diament C (rys. 3.42), krzem Si, węglik krzemu SiC (karborund). W strukturze diamentu każdy atom węgla jest tetraedrycznie otoczony przez cztery inne atomy, przy czym atomy wiążą się z sobą przez wspólne pary elektronów (rys. 5.5).

5.5. Wiązania mostkami elektronowymi w diamencie

Wiązania atomowe w krysztale, podobnie jak w cząsteczkach chemicznych, są kierunkowe. W diamencie skierowane są od środka do naroży regularnego czworościanu. Kąty między czterema kierunkami wiązań wychodzących z jednego atomu węgla wynoszą 109°28' (rys. 3.42). W kryształach atomowych, czyli w kryształach o wiązaniach wyłącznie atomowych, traci sens pojęcie cząsteczki chemicznej (podobnie jak w kryształach jonowych), gdyż nie możemy tu wyróżnić pojedynczych cząsteczek. Cały kryształ atomowy traktujemy jako jedną olbrzymią cząsteczkę. W sieciach krystalicznych o wiązaniach atomowych liczby koordynacyjne są zwykle .małe, gdyż są uzależnione od wartościowości pierwiastka (liczby dubletów elektronowych). Tetraedryczne struktury typu diamentu (strukturę taką wykazuje również krzem, german i cyna szara) są bardzo luźne i odpowia-

299