Το σχήμα ενός ιοντικού κρυστάλλου εξαρτάται;
1. Μέγεθος και φόρτιση ιόντων:
* Σχετικά μεγέθη: Η αναλογία των ακτίνων του κατιόντος και του ανιόντος παίζει κρίσιμο ρόλο. Εάν το κατιόν είναι μικρότερο από το ανιόν, μπορεί να χωρέσει στους χώρους μεταξύ των ανιόντων, οδηγώντας σε διαφορετικές κρυσταλλικές δομές.
* χρέωση: Το φορτίο των ιόντων καθορίζει τη δύναμη της ηλεκτροστατικής έλξης μεταξύ τους, η οποία επηρεάζει τη διάταξη και τη συσκευασία ιόντων στο κρυσταλλικό πλέγμα.
2. Αριθμός συντονισμού:
* Ο αριθμός συντονισμού αναφέρεται στον αριθμό των αντίθετα φορτισμένων ιόντων που περιβάλλουν ένα δεδομένο ιόν στην κρυσταλλική δομή. Σχετίζεται άμεσα με τα σχετικά μεγέθη των ιόντων και των φορτίων τους.
3. Απόδοση συσκευασίας:
* Τα ιόντα σε μια κρυσταλλική δομή τείνουν να συσκευάζουν όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά για να ελαχιστοποιηθούν η ενέργεια του συστήματος. Αυτό οδηγεί σε διαφορετικές κρυσταλλικές δομές με μεταβαλλόμενες αποτελεσματικότητες συσκευασίας.
4. Θερμοκρασία και πίεση:
* Η θερμοκρασία και η πίεση μπορούν να επηρεάσουν τη σταθερότητα διαφορετικών κρυσταλλικών δομών. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, τα ιόντα έχουν περισσότερη κινητική ενέργεια και μπορούν να δονείται περισσότερο, ενδεχομένως προκαλώντας αλλαγή στην κρυσταλλική δομή. Η πίεση μπορεί επίσης να επηρεάσει τη συσκευασία των ιόντων.
5. Πλέγμα ενέργειας:
* Η ενέργεια του πλέγματος είναι η ενέργεια που απελευθερώνεται όταν τα ιόντα έρχονται μαζί για να σχηματίσουν ένα κρυσταλλικό πλέγμα. Οι διαφορετικές κρυσταλλικές δομές έχουν διαφορετικές ενέργειες πλέγματος και η δομή με τη χαμηλότερη ενέργεια είναι γενικά η πιο σταθερή.
Κοινές δομές κρυστάλλων:
* cubic: NaCl (αλάτι βράχου), CSCL
* Hexagonal: ZNS (Wurtzite), CDS
* Tetrahedral: ZNS (Sphalerite), CUCL
* οκταεδρική: TiO2 (ρουτίλιο)
Το συγκεκριμένο σχήμα ενός ιοντικού κρυστάλλου είναι αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης αυτών των παραγόντων. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτοί οι παράγοντες μπορούν συχνά να διασυνδέονται, καθιστώντας το πολύπλοκο για να προβλέψουμε το ακριβές σχήμα ενός κρυστάλλου.