Ποιες είναι οι δυνάμεις που κρατούν κάθε τύπο κρυσταλλικού στερεού μαζί;

Ακολουθεί μια ανάλυση των δυνάμεων που κρατούν διαφορετικούς τύπους κρυσταλλικών στερεών μαζί, μαζί με παραδείγματα:

1. Ιωνικά στερεά

* δύναμη: Η ηλεκτροστατική έλξη (ιοντικοί δεσμοί) μεταξύ των αντιθέτων φορτισμένων ιόντων.

* Χαρακτηριστικά: Υψηλά σημεία τήξης, σκληρά, εύθραυστα, καλοί ηλεκτρικοί αγωγοί όταν λιωθούν ή διαλυμένοι.

* Παραδείγματα: NaCl (αλάτι τραπεζιού), MGO (οξείδιο μαγνησίου), CaCO3 (ανθρακικό ασβέστιο)

2. Covalent Network Solids

* δύναμη: Ισχυροί ομοιοπολικοί δεσμοί που εκτείνονται σε όλο το κρυσταλλικό πλέγμα.

* Χαρακτηριστικά: Πολύ υψηλά σημεία τήξης, εξαιρετικά σκληρά, φτωχούς ηλεκτρικούς αγωγούς.

* Παραδείγματα: Diamond (C), καρβίδιο πυριτίου (sic), χαλαζία (SiO2)

3. Μεταλλικά στερεά

* δύναμη: Μεταλλική σύνδεση, όπου τα ηλεκτρόνια απομακρύνονται και μοιράζονται σε όλο το κρυσταλλικό πλέγμα.

* Χαρακτηριστικά: Υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, εύπλαστο, όλκιμο, συχνά λαμπερό.

* Παραδείγματα: Χρυσός (AU), Χαλκός (Cu), Σίδηρος (Fe), Αλουμίνιο (AL)

4. Μοριακά στερεά

* δύναμη: Αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις (δυνάμεις van der Waals, δεσμός υδρογόνου) μεταξύ μορίων.

* Χαρακτηριστικά: Χαμηλά σημεία τήξης, μαλακοί, κακοί ηλεκτρικοί αγωγοί.

* Παραδείγματα: ICE (H2O), Dry Ice (CO2), ιώδιο (i2)

5. Στερεά με υδρογόνο

* δύναμη: Ισχυρές αλληλεπιδράσεις διπολικής-διπόλης, συγκεκριμένα δεσμός υδρογόνου.

* Χαρακτηριστικά: Σχετικά υψηλά σημεία τήξης, συχνά σκληρά και εύθραυστα, καλή διαλυτότητα σε πολικούς διαλύτες.

* Παραδείγματα: ICE (H2O), DNA, πρωτεΐνες

Εδώ είναι ένας πίνακας που συνοψίζει τις βασικές διαφορές:

| Τύπος στερεού | Δύναμη συγκόλλησης | Σημείο τήξης | Σκληρότητα | Ηλεκτρική αγωγιμότητα | Παραδείγματα |

| --- | --- | --- | --- | --- | --- |

| Ιωνικός | Ηλεκτροστατική έλξη | Υψηλή | Σκληρό, εύθραυστο | Καλό (όταν λιωθεί/διαλυθεί) NaCl, MGO, CACO3 |

| Ομοιοπολικό δίκτυο | Ομοιοπολικοί δεσμοί | Πολύ ψηλά | Πολύ σκληρό | Κακή | Diamond, SIC, SiO2 |

| Μεταλλικό | Μεταλλικός δεσμός | Υψηλή | Λειτουργία, όλκιμη | Καλό | Χρυσός, χαλκός, σίδηρος, αλουμίνιο |

| Μοριακό | Διαμοριακές δυνάμεις | Χαμηλή | Μαλακό | Κακή | Πάγος, ξηρό πάγο, ιώδιο |

| Υδρογόνο-δεσμευμένο | Δεσμός υδρογόνου | Σχετικά υψηλό | Σκληρό, εύθραυστο | Κακή | Πάγος, DNA, πρωτεΐνες |

Σημαντικές σημειώσεις:

* Αντοχή σύνδεσης: Η δύναμη των δυνάμεων που κρατούν ένα στερεό μαζί επηρεάζει άμεσα τις ιδιότητές του. Οι ισχυρότερες δυνάμεις οδηγούν σε υψηλότερα σημεία τήξης, μεγαλύτερη σκληρότητα και ούτω καθεξής.

* Παραλλαγές εντός τύπων: Μπορεί να υπάρχουν παραλλαγές σε κάθε τύπο στερεού. Για παράδειγμα, ορισμένα μοριακά στερεά συγκρατούνται πιο έντονα από άλλα, με αποτέλεσμα τις διαφορές στο σημείο τήξης και τη σκληρότητα.