Τι υπάρχει ως ομοιοπολικοί κρύσταλλοι στην στερεά κατάσταση;
Τι είναι οι ομοιοπολικοί κρύσταλλοι;
Οι ομοιοπολικοί κρύσταλλοι είναι στερεά όπου τα άτομα συγκρατούνται από ένα δίκτυο ισχυρών ομοιοπολικών δεσμών. Αυτοί οι δεσμοί εκτείνονται σε ολόκληρη την κρυσταλλική δομή, δημιουργώντας ένα γιγαντιαίο μόριο.
Χαρακτηριστικά των ομοιοπολικών κρυστάλλων:
* Πολύ υψηλά σημεία τήξης: Λόγω των ισχυρών ομοιοπολικών δεσμών, απαιτείται πολλή ενέργεια για να τους σπάσει.
* σκληρό και εύθραυστο: Το άκαμπτο, διασυνδεδεμένο δίκτυο τους καθιστά ανθεκτικό στο ξύσιμο, αλλά και τους προκαλεί να σπάσουν εύκολα.
* Φτωχοί αγωγοί θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας: Τα ομοιοπολικά ομόλογα εντοπίζουν τα ηλεκτρόνια, καθιστώντας τα λιγότερο κινητά και λιγότερο αγώγιμα.
* αδιάλυτα στους περισσότερους διαλύτες: Οι ισχυροί δεσμοί αντιστέκονται στη διάλυση σε υγρά.
Παραδείγματα ομοιοπολικών κρυστάλλων:
* Diamond: Το πιο δύσκολο φυσικό υλικό, με τετραεδρική δομή ατόμων άνθρακα.
* πυρίτιο: Χρησιμοποιείται σε ημιαγωγούς και ηλιακά κύτταρα λόγω της ικανότητάς του να διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια υπό συγκεκριμένες συνθήκες.
* χαλαζία (SiO2): Ένα κοινό ορυκτό που βρίσκεται σε άμμο και βράχους, με ένα πολύπλοκο δίκτυο ατόμων πυριτίου και οξυγόνου.
* καρβίδιο πυριτίου (sic): Ένα πολύ σκληρό και χημικά αδρανές υλικό που χρησιμοποιείται σε λειαντικά, κεραμικά και ηλεκτρονικά.
* νιτρίδιο βορίου (Bn): Μπορεί να υπάρχουν σε διαφορετικές μορφές (όπως εξαγωνικές και κυβικές) με διαφορετικές ιδιότητες, καθιστώντας το χρήσιμο σε διαφορετικές εφαρμογές.
* γραφίτη: Ένα αλλοτρόπο του άνθρακα με μια στρωματοποιημένη δομή όπου τα στρώματα είναι ασθενώς συνδεδεμένα, καθιστώντας το ολισθηρό και χρήσιμο ως λιπαντικό και σε μολύβια.
Βασικό σημείο: Ενώ τα πιο διάσημα παραδείγματα ομοιοπολικών κρυστάλλων (όπως το διαμάντι και ο γραφίτης) αποτελούνται από μεμονωμένα στοιχεία, μπορούν επίσης να σχηματίσουν από συνδυασμούς διαφορετικών στοιχείων, όπως φαίνεται στο καρβίδιο του πυριτίου και στο νιτρίδιο του βορίου.
