Γιατί το χλωριούχο νάτριο και το καίστη έχουν διαφορετικές δομές;
Χλωριούχο νάτριο (NaCl):
* Δομή: Πλέγμα με επίκεντρο το επίκεντρο του προσώπου (FCC).
* Ιονικές ακτίνες: Το ιόν νατρίου (Na+) είναι πολύ μικρότερο από το ιόν χλωριούχου (Cl-).
* Συσκευασία: Τα μικρότερα ιόντα Na+ ταιριάζουν στα οκταεδρικά κενά (χώροι) μέσα στο πλέγμα FCC που σχηματίζεται από τα μεγαλύτερα cl-ions.
χλωριούχο cesium (CSCL):
* Δομή: Απλό κυβικό πλέγμα.
* Ιονικές ακτίνες: Το ιόν Cesium (CS+) είναι σημαντικά μεγαλύτερο από το ιόν χλωριούχου (Cl-).
* Συσκευασία: Λόγω του μεγάλου μεγέθους του ιόντος CS+, είναι πιο αποτελεσματικό να καταλαμβάνει το κυβικό κενό στο κέντρο του κυττάρου της κυβικής μονάδας, με τις μικρότερες κλιμάκωση στις γωνίες.
Βασικοί παράγοντες:
* Αναλογία ιονικών ακτίνων: Η αναλογία της κατιονικής ακτίνας προς την ανιονική ακτίνα (R+/R-) διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στον προσδιορισμό της κρυσταλλικής δομής. Για το NaCl, ο λόγος R+/R είναι μικρός (περίπου 0,5), ευνοώντας τον οκταεδρικό συντονισμό. Για το CSCL, ο λόγος R+/R είναι πιο κοντά στο 1, ευνοώντας τον κυβικό συντονισμό.
* ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις: Η δομή εξαρτάται επίσης από την ισορροπία των ηλεκτροστατικών δυνάμεων μεταξύ των ιόντων. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά στο μέγεθος, τόσο πιο πιθανό είναι να είναι το μικρότερο ιόν να περιβάλλεται από μεγαλύτερο αριθμό αντίθετα φορτισμένων ιόντων.
Συνοπτικά, η διαφορά στο μέγεθος μεταξύ των κατιόντων και των ανιόντων οδηγεί τις διαφορετικές δομές των NaCl και CSCL. Το χλωριούχο νάτριο υιοθετεί μια κυβική δομή με επίκεντρο το πρόσωπο με τα μικρότερα ιόντα νατρίου που τοποθετούνται στα οκταεδρικά κενά, ενώ το χλωριούχο καίσου υιοθετεί μια απλή κυβική δομή με το μεγαλύτερο ιόν καισίου που καταλαμβάνει το κεντρικό κενό.
