Ποιες ιδιότητες έχουν οι γιγαντιαίες ομοιοπολικές δομές;
Φυσικές ιδιότητες:
* υψηλά σημεία τήξης και βρασμού: Οι ισχυροί ομοιοπολικοί δεσμοί καθ 'όλη τη διάρκεια της δομής απαιτούν πολλή ενέργεια για να σπάσουν, εξ ου και τα υψηλά σημεία τήξης και βρασμού.
* αδιάλυτα στους περισσότερους διαλύτες: Οι ισχυροί δεσμοί αντιστέκονται στην έλξη των μορίων διαλύτη, καθιστώντας τα σε μεγάλο βαθμό αδιάλυτα.
* σκληρό και άκαμπτο: Το ισχυρό, διασυνδεδεμένο δίκτυο τους καθιστά απίστευτα ισχυρό και ανθεκτικό στο ξύσιμο.
* Φτωχοί αγωγοί θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας: Οι γιγαντιαίες ομοιοπολικές δομές συνήθως στερούνται ελεύθερων ηλεκτρονίων ή ιόντων, καθιστώντας τους κακούς αγωγούς θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας. Υπάρχουν ορισμένες εξαιρέσεις, όπως ο γραφίτης, ο οποίος έχει απομακρυσμένα ηλεκτρόνια που επιτρέπουν αγωγιμότητα κατά μήκος ορισμένων επιπέδων.
* εύθραυστο: Ενώ είναι σκληροί, είναι συχνά εύθραυστα λόγω των ισχυρών δεσμών που τους καθιστούν κάταγμα και όχι λυγίζουν.
Παραδείγματα γιγαντιαίων ομοιοπολικών δομών:
* Diamond: Κατασκευάστηκε εξ ολοκλήρου από άτομα άνθρακα, το καθένα συνδέεται με τέσσερις άλλους σε τετραεδρική διάταξη. Αυτή η δομή οδηγεί σε εξαιρετική σκληρότητα του Diamond, υψηλό δείκτη διάθλασης και θερμική αγωγιμότητα.
* γραφίτη: Κατασκευασμένο επίσης από άτομα άνθρακα, αλλά διατεταγμένο σε φύλλα με κάθε άνθρακα συνδεδεμένο σε τρία άλλα. Αυτή η στρωμένη δομή επιτρέπει την ολίσθηση των στρωμάτων, δίνοντας γραφίτη τις ιδιότητες λίπανσης και την ηλεκτρική αγωγιμότητα.
* διοξείδιο του πυριτίου (SiO2): Η πιο συνηθισμένη μορφή διοξειδίου του πυριτίου, που βρέθηκε στην άμμο και στο χαλαζία. Έχει μια σύνθετη δομή με άτομα πυριτίου που συνδέονται με τέσσερα άτομα οξυγόνου. Αυτή η δομή το καθιστά πολύ δύσκολο και ανθεκτικό στη θερμότητα.
* καρβίδιο πυριτίου (sic): Επίσης γνωστό ως Carborundum, είναι εξαιρετικά δύσκολο και χρησιμοποιείται ως λειαντικό.
Key Takeaway: Οι γιγαντιαίες ομοιοπολικές δομές είναι απίστευτα ισχυρές και ανθεκτικές λόγω του εκτεταμένου δικτύου ομοιοπολικών δεσμών. Αυτό οδηγεί σε ένα μοναδικό σύνολο φυσικών ιδιοτήτων που τις καθιστούν χρήσιμες για διάφορες εφαρμογές.
