Ποια δύναμη κρατά το πλέγμα στη θέση του κρυστάλλου;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* κρύσταλλα αποτελούνται από άτομα που είναι διατεταγμένα σε ένα πολύ διατεταγμένο, επαναλαμβανόμενο μοτίβο.
* Ηλεκτροστατική έλξη είναι η δύναμη έλξης μεταξύ των αντίθετα φορτισμένων σωματιδίων. Στο πλαίσιο των κρυστάλλων, αυτό σημαίνει ότι η έλξη μεταξύ θετικά φορτισμένων ατομικών πυρήνων και αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια.
Υπάρχουν δύο κύριοι τρόποι με τους οποίους αυτό το ηλεκτροστατικό έλξη εκδηλώνεται σε κρυστάλλους:
1. Ιονική σύνδεση: Αυτό συμβαίνει όταν τα άτομα κερδίζουν ή χάνουν ηλεκτρόνια, σχηματίζοντας ιόντα με αντίθετες χρεώσεις. Αυτά τα ιόντα στη συνέχεια προσελκύουν ο ένας τον άλλον έντονα, σχηματίζοντας ένα σταθερό κρυσταλλικό πλέγμα. Παραδείγματα περιλαμβάνουν χλωριούχο νάτριο (NaCl) και φθοριούχο ασβέστιο (CAF2).
2. Μεταλλική σύνδεση: Στα μέταλλα, τα ηλεκτρόνια απομακρύνονται, πράγμα που σημαίνει ότι δεν συνδέονται με συγκεκριμένα άτομα, αλλά μάλλον κινούνται ελεύθερα σε ολόκληρη την κρυσταλλική δομή. Αυτό δημιουργεί ένα ισχυρό, θετικό φορτίο για τα μεταλλικά ιόντα και ένα αρνητικό φορτίο στη "θάλασσα" του ηλεκτρονίου, οδηγώντας σε ισχυρές ελκυστικές δυνάμεις που συγκρατούν το πλέγμα μαζί.
Ενώ η ηλεκτροστατική έλξη είναι η κύρια δύναμη που είναι υπεύθυνη για τη συγκράτηση των κρυστάλλων μαζί, μπορούν να συμβάλουν άλλες δυνάμεις, όπως:
* ομοιοπολική σύνδεση: Αυτός ο τύπος συγκόλλησης περιλαμβάνει την ανταλλαγή ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων. Ενώ είναι λιγότερο συνηθισμένοι σε χύδην κρυστάλλους, μπορεί να διαδραματίσει κάποιο ρόλο σε ορισμένες κρυσταλλικές δομές.
* Van der Waals Δυνάμεις: Αυτά είναι αδύναμα, προσωρινά αξιοθέατα μεταξύ των μορίων και μπορούν να συμβάλουν στη συνολική σταθερότητα ορισμένων κρυσταλλικών δομών.
Είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι η δύναμη των δυνάμεων που συγκρατούν το πλέγμα μαζί ποικίλλει ανάλογα με τον συγκεκριμένο τύπο κρυστάλλου και τη συγκόλλησή του.
