はじめに
原子、分子、またはイオンのような構成要素が明確に組織化され、結晶格子内の広大な距離にわたって連続的に組織化されている固体材料は、結晶性固体と呼ばれます。
結晶性固体:構造
結晶性固体には、特定の融点を持つ明確な側面と面があります。結晶格子の幾何学的構造の研究は、結晶学として知られています。物理学または化学では、ブラッグ回折実験は結晶構造の決定と分析に役立ちます。これは、X 線放射の波長と 2 つの格子面の間隔の間の単純な関係から作成されます。
結晶性固体:プロパティ
結晶性固体の成分は、原子、イオン、分子になります。結晶性固体は、融点が高く、面が平らで、側面が鋭いという性質を持っています。定期的に編成されているので、よく定義されたフォームです。コンポーネントの具体的かつ連続的な構成は、結晶格子内の広大な距離に広がっています。
立方クラスの結晶性固体は、異方性特性を表します。異方性特性の程度は、構造計算の方向によって異なります。
結晶性固体の種類
これらの固体は、構成粒子の結合の性質に基づいて 4 つのタイプに分類されます。
1.分子固体
分子は、これらの固体の要素粒子です。弱いファン デル ワールス引力がこれらの分子を結び付けます。弱い力が存在するため、これらの固体は本質的に柔らかいです。使用する自由電子がないため、分子固体は電気の悪い導体です。融点と沸点も低いので、蒸発しやすいです。
分子固体は、次のように 3 つのクラスに分類されます。
極性分子固体
極性分子固体は、分子間に極性共有結合を持っています。それらの結合の極性は、結合に寄与する原子の電気陰性度の違いにより発生します。したがって、限られた電荷が原子に発生し、双極子間相互作用力を形成し、この力が固体を保持します。
無極性分子固体
非極性分子固体では、原子/元素が分子を形成し、その後、非極性結合によって結合されて、この種の分子固体が形成されます。これらの固体はファン デル ワールス力が弱いため、柔らかいです。同じ原子または分子が結合しているため、これらの固体の間の結合に極性は見られません。
水素結合分子固体
結合がフッ素、酸素、または窒素と作られる場合、水素は水素結合として知られています。これらは極性共有結合であり、比較的強い結合です。水素結合の極性は、水素と他の元素 (N/O/F など) との電気陰性度の違いによって発生します。これらのタイプの結合が存在する固体は、水素結合分子固体として知られています。
2.イオン固体
イオン固体はイオンによって形成されます。これらのイオンは、固体内の強力な静電引力によって結合されています。イオンは荷電粒子で、陽イオン (正に帯電) と陰イオン (負に帯電) の 2 種類があります。これらのイオンは、イオン性固体内で整然と組織化されています。陽イオンと陰イオンの間に働く引力を静電引力といいます。これらの強い力は、これらの固体の硬さ、壊れやすさ、および高い融点を付与します。これらの固体は、溶融状態/水性状態でのみ電気を管理します。これは、イオンが固定されている固体状態とは異なり、これらの状態ではイオンが自由に移動できるためです。
3.共有結合固体
共有結合固体は、固体を形成する隣接する原子に存在する共有結合の厳しいネットワークによって形成されるため、ネットワーク固体としても知られています。構成原子/元素は公平な原子であり、ダイヤモンドと同じにすることができ、カーボランダムとしても知られています.
4.メタリックソリッド
金属固体は、その構造内に自由電子に囲まれた固定陽イオンを持っています.これらの自由電子のために、金属固体は電気と熱の良い導体です.特定の金属固体では、電子の水たまりに陽イオンが存在します。金属固体の融点と沸点は、中程度から高い範囲です。これらの固体は、硬くても軟らかくてもかまいません。
結論
結晶性固体は、原子、イオン、または分子によって形成される固体のタイプです。分子、イオン、共有結合、および金属の結晶性固体は、硬い構造を持つ元素によって形成される結晶の主成分です。構造単位に伝達運動がないため、固体は硬いです。これらのユニットは、強力な引力で所定の位置に固定されます。
