Кварц бол атомын болор тортой бодис юм. Ионы болор тор

Физик болон химийн олон урвал явагдах үед бодис нь нэгтгэх хатуу төлөвт шилждэг. Энэ тохиолдолд молекулууд болон атомууд нь материйн хэсгүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүч хамгийн их тэнцвэртэй байх орон зайн дарааллаар өөрсдийгөө байрлуулах хандлагатай байдаг. Хатуу бодисын бат бөх чанарыг ингэж олж авдаг. Атомууд нэгэнт тодорхой байр суурь эзэлсний дараа далайц нь температураас хамаардаг жижиг хэлбэлзлийн хөдөлгөөнийг гүйцэтгэдэг боловч орон зай дахь байрлал нь тогтмол хэвээр байна. Таталцлын болон түлхэлтийн хүч нь тодорхой зайд бие биенээ тэнцвэржүүлдэг.

Материйн бүтцийн талаархи орчин үеийн санаанууд

Орчин үеийн шинжлэх ухаан атомыг эерэг цэнэг тээдэг цэнэгтэй цөм, сөрөг цэнэг тээдэг электронуудаас бүрддэг гэж үздэг. Секундэд хэдэн мянган их наяд эргэлтийн хурдтайгаар электронууд тойрог замдаа эргэлдэж, цөмийн эргэн тойронд электрон үүл үүсдэг. Цөмийн эерэг цэнэг нь электронуудын сөрөг цэнэгтэй тоогоор тэнцүү байна. Тиймээс бодисын атом нь цахилгаан саармаг хэвээр байна. Бусад атомуудтай харилцан үйлчлэлцэх нь электронууд нь эх атомаасаа салж, улмаар цахилгаан тэнцвэрийг алдагдуулдаг. Нэг тохиолдолд атомууд нь тодорхой дарааллаар байрладаг бөгөөд үүнийг болор тор гэж нэрлэдэг. Нөгөө талаар, цөм ба электронуудын нарийн төвөгтэй харилцан үйлчлэлийн улмаас тэдгээр нь янз бүрийн төрөл, нарийн төвөгтэй молекулуудад нэгддэг.

Кристал торны тодорхойлолт

Хамтдаа авч үзвэл, янз бүрийн төрлийн бодисуудын талст тор нь өөр өөр орон зайн чиг баримжаа бүхий сүлжээнүүд бөгөөд тэдгээрийн зангилаанууд дээр ионууд, молекулууд эсвэл атомууд байрладаг. Энэхүү тогтвортой геометрийн орон зайн байрлалыг бодисын болор тор гэж нэрлэдэг. Нэг болор эсийн зангилааны хоорондох зайг таних хугацаа гэж нэрлэдэг. Нүдний зангилаа байрлах орон зайн өнцгийг параметр гэж нэрлэдэг. Бондыг бий болгох аргын дагуу болор тор нь энгийн, суурь төвтэй, нүүр төвтэй, биеийн төвтэй байж болно. Хэрэв бодисын бөөмс нь зөвхөн параллелепипедийн буланд байрладаг бол ийм торыг энгийн гэж нэрлэдэг. Ийм торны жишээг доор үзүүлэв.

Хэрэв зангилаанаас гадна бодисын бөөмс нь орон зайн диагональуудын дунд байрладаг бол бодис дахь бөөмсийн ийм зохион байгуулалтыг бие төвтэй болор тор гэж нэрлэдэг. Энэ төрлийг зураг дээр тодорхой харуулав.

Хэрэв торны орой дээрх зангилаанаас гадна параллелепипедийн төсөөлөлтэй диагональууд огтлолцох газарт зангилаа байгаа бол та нүүр төвтэй тортой болно.

Кристал торны төрлүүд

Бодисыг бүрдүүлдэг янз бүрийн бичил хэсгүүд нь янз бүрийн төрлийн болор торыг тодорхойлдог. Тэд болор доторх бичил хэсгүүдийн хооронд холболт үүсгэх зарчмыг тодорхойлж чадна. Кристал торны физик төрлүүд нь ион, атом, молекул юм. Үүнд янз бүрийн төрлийн металлын болор тор орно. Хими нь элементүүдийн дотоод бүтцийн зарчмуудыг судалдаг. Кристал торны төрлүүдийг доор дэлгэрэнгүй үзүүлэв.

Ионы болор тор

Ийм төрлийн болор тор нь ионы төрлийн холбоо бүхий нэгдлүүдэд байдаг. Энэ тохиолдолд торны хэсгүүд нь эсрэг цахилгаан цэнэгтэй ионуудыг агуулдаг. Цахилгаан соронзон орны ачаар ион хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүч нэлээд хүчтэй бөгөөд энэ нь бодисын физик шинж чанарыг тодорхойлдог. Нийтлэг шинж чанарууд нь галд тэсвэртэй, нягтрал, хатуулаг, цахилгаан гүйдэл дамжуулах чадвар юм. Кристал торны ионы төрлүүд нь хоолны давс, калийн нитрат болон бусад бодисуудаас олддог.

Атомын болор торууд

Энэ төрлийн бодисын бүтэц нь бүтэц нь ковалент химийн холбоогоор тодорхойлогддог элементүүдэд өвөрмөц шинж чанартай байдаг. Энэ төрлийн болор торны төрлүүд нь бие биетэйгээ хүчтэй ковалент холбоогоор холбогдсон зангилааны бие даасан атомуудыг агуулдаг. Энэ төрлийн холбоо нь хоёр ижил атом электронуудыг "хуваалцах" үед үүсдэг бөгөөд ингэснээр хөрш атомуудад нийтлэг хос электрон үүсгэдэг. Энэхүү харилцан үйлчлэлийн ачаар ковалент холбоо нь атомуудыг тодорхой дарааллаар жигд, хүчтэй холбодог. Атом хэлбэрийн болор тор агуулсан химийн элементүүд нь хатуу, хайлах температур өндөр, цахилгаан гүйдэл муу дамжуулагч, химийн идэвхгүй байдаг. Ижил төстэй дотоод бүтэцтэй элементүүдийн сонгодог жишээнд алмаз, цахиур, германий, бор зэрэг орно.

Молекулын болор торууд

Молекулын төрлийн болор тортой бодисууд нь болор торны зангилаанд байрладаг тогтвортой, харилцан үйлчлэлцдэг, хоорондоо нягт уялдаатай молекулуудын систем юм. Ийм нэгдлүүдэд молекулууд нь хий, шингэн, хатуу фаз дахь орон зайн байрлалаа хадгалдаг. Кристалын зангилаанууд дээр молекулууд ионы харилцан үйлчлэлийн хүчнээс хэдэн арав дахин сул сул ван дер Ваалсын хүчээр бэхлэгддэг.

Кристал үүсгэдэг молекулууд нь туйлт эсвэл туйлтгүй байж болно. Молекул дахь электронуудын аяндаа хөдөлгөөн, цөмийн чичиргээний улмаас цахилгаан тэнцвэрт байдал өөрчлөгдөж болно - ийм байдлаар агшин зуурын цахилгаан диполь момент үүсдэг. Тохиромжтой чиглэсэн диполууд нь торонд татах хүчийг бий болгодог. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба парафин нь молекулын болор тортой элементүүдийн ердийн жишээ юм.

Металл болор тор

Металлын холбоо нь ионы холбооноос илүү уян хатан, уян хатан байдаг ч хоёулаа ижил зарчим дээр суурилдаг мэт санагдаж магадгүй юм. Металлын болор торны төрлүүд нь тэдгээрийн ердийн шинж чанаруудыг тайлбарладаг - механик хүч чадал, дулаан ба цахилгаан дамжуулалт, хайлуулах чадвар.

Металл болор торны нэг онцлог шинж чанар нь энэ торны хэсгүүдэд эерэг цэнэгтэй металлын ионууд (катионууд) байгаа явдал юм. Зангилааны хооронд торны эргэн тойронд цахилгаан орон үүсгэхэд шууд оролцдог электронууд байдаг. Энэ болор торны дотор эргэлдэж буй электронуудын тоог электрон хий гэж нэрлэдэг.

Цахилгаан орон байхгүй үед чөлөөт электронууд эмх замбараагүй хөдөлгөөн хийж, торны ионуудтай санамсаргүй харилцан үйлчлэлцдэг. Ийм харилцан үйлчлэл бүр нь сөрөг цэнэгтэй бөөмийн хөдөлгөөний эрч, чиглэлийг өөрчилдөг. Электронууд цахилгаан талбайнхаа тусламжтайгаар катионуудыг өөртөө татаж, харилцан түлхэлтийг тэнцвэржүүлдэг. Хэдийгээр электронуудыг чөлөөт гэж үздэг ч тэдний энерги нь болор торыг орхиход хүрэлцэхгүй тул эдгээр цэнэгтэй бөөмүүд түүний хил хязгаарт байнга байдаг.

Цахилгаан орон байгаа нь электрон хийд нэмэлт энерги өгдөг. Металлын болор тор дахь ионуудтай холбоо нь хүчтэй биш тул электронууд түүний хил хязгаараас амархан гардаг. Электронууд хүчний шугамын дагуу хөдөлж, эерэг цэнэгтэй ионуудыг үлдээдэг.

дүгнэлт

Хими нь бодисын дотоод бүтцийг судлахад ихээхэн ач холбогдол өгдөг. Төрөл бүрийн элементийн талст торны төрлүүд нь тэдгээрийн шинж чанарын бараг бүх хүрээг тодорхойлдог. Кристалд нөлөөлж, тэдгээрийн дотоод бүтцийг өөрчилснөөр бодисын хүссэн шинж чанарыг сайжруулж, хүсээгүй шинж чанарыг нь арилгаж, химийн элементүүдийг хувиргах боломжтой. Тиймээс хүрээлэн буй ертөнцийн дотоод бүтцийг судлах нь орчлон ертөнцийн бүтцийн мөн чанар, зарчмуудыг ойлгоход тусална.

Хатуу бодис нь ихэвчлэн талст бүтэцтэй байдаг. Энэ нь орон зайн хатуу тодорхойлогдсон цэгүүдэд бөөмсийн зөв байрлалаар тодорхойлогддог. Эдгээр цэгүүдийг огтлолцсон шулуун шугамаар оюун санааны хувьд холбосноор орон зайн хүрээ үүсдэг бөгөөд үүнийг гэнэ. болор тор.

Бөөмүүд байрладаг цэгүүдийг нэрлэдэг болор торны зангилаа. Төсөөллийн торны зангилаа нь ион, атом эсвэл молекул агуулж болно. Тэд хэлбэлзэлтэй хөдөлгөөн хийдэг. Температур нэмэгдэхийн хэрээр хэлбэлзлийн далайц нэмэгдэж, энэ нь биеийн дулааны тэлэлтээр илэрдэг.

Бөөмийн төрөл, тэдгээрийн хоорондын холболтын шинж чанараас хамааран ион, атом, молекул, металл гэсэн дөрвөн төрлийн болор торыг ялгадаг.

Ионуудаас бүрдэх болор торыг ион гэж нэрлэдэг. Эдгээр нь ионы холбоо бүхий бодисоор үүсгэгддэг. Жишээлбэл, натрийн хлоридын талстыг дурьдсанчлан натрийн ион бүр зургаан хлоридын ионоор, хлоридын ион бүр зургаан натрийн ионоор хүрээлэгдсэн байдаг. Хэрэв ионууд нь болор дотор байрлах бөмбөрцөг хэлбэрээр дүрслэгдсэн бол энэ зохицуулалт нь хамгийн нягт савлагаатай тохирно. Маш олон удаа болор торыг Зураг дээр үзүүлсэн шиг дүрсэлсэн байдаг бөгөөд энд зөвхөн бөөмсийн харьцангуй байрлалыг зааж өгсөн боловч тэдгээрийн хэмжээ биш юм.

Кристал эсвэл бие даасан молекул дахь өгөгдсөн бөөмстэй хамгийн ойр орших хөрш зэргэлдээ хэсгүүдийн тоог гэнэ. зохицуулалтын дугаар.

Натрийн хлоридын торонд хоёр ионы координацын тоо 6 байна. Тиймээс натрийн хлоридын талст дахь давсны бие даасан молекулуудыг тусгаарлах боломжгүй юм. Тэдний аль нь ч байхгүй. Талстыг бүхэлд нь тэнцүү тооны Na + ба Cl - ион, Na n Cl n, n нь их тооноос бүрдсэн аварга макромолекул гэж үзэх нь зүйтэй. Ийм талст дахь ионуудын хоорондын холбоо маш хүчтэй байдаг. Тиймээс ионы тортой бодисууд харьцангуй өндөр хатуулагтай байдаг. Тэд галд тэсвэртэй, нам дор нисдэг.

Ионы талстыг хайлах нь ионуудын бие биентэйгээ харьцуулахад геометрийн зөв чиглэлийг зөрчиж, тэдгээрийн хоорондын холболтын бат бөх чанар буурахад хүргэдэг. Тиймээс тэдгээрийн хайлмал нь цахилгаан гүйдэл дамжуулдаг. Ионы нэгдлүүд нь ерөнхийдөө ус гэх мэт туйлтай молекулуудаас бүрдэх шингэнд амархан уусдаг.

Зангилаанууд нь бие даасан атомууд байдаг болор торыг атом гэж нэрлэдэг. Ийм торны атомууд хоорондоо хүчтэй ковалент холбоогоор холбогддог. Жишээ нь нүүрстөрөгчийн өөрчлөлтүүдийн нэг болох алмаз юм. Алмаз нь нүүрстөрөгчийн атомуудаас бүрддэг бөгөөд тус бүр нь хөрш дөрвөн атомтай холбогддог. Алмазан дахь нүүрстөрөгчийн зохицуулалтын тоо 4 байна . Натрийн хлоридын тор шиг алмазан торонд молекулууд байдаггүй. Талстыг бүхэлд нь аварга молекул гэж үзэх хэрэгтэй. Атомын болор тор нь хатуу бор, цахиур, германий болон нүүрстөрөгч, цахиуртай зарим элементийн нэгдлүүдийн онцлог шинж юм.

Молекулуудаас (туйлт ба туйлшгүй) бүрдсэн болор торыг молекул гэж нэрлэдэг.

Ийм торны молекулууд хоорондоо харьцангуй сул молекул хоорондын хүчээр холбогддог. Тиймээс молекул тортой бодисууд нь хатуулаг багатай, хайлах цэг багатай, усанд уусдаггүй эсвэл бага зэрэг уусдаг, тэдгээрийн уусмал нь бараг цахилгаан гүйдэл дамжуулдаггүй. Молекулын тортой органик бус бодисын тоо бага байдаг.

Тэдгээрийн жишээ нь мөс, хатуу нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (IV) ("хуурай мөс"), хатуу устөрөгчийн галогенид, нэг (сайн хий), хоёр (F 2, Cl 2, Br 2, I 2) -аас үүссэн хатуу энгийн бодисууд юм. H 2, O 2, N 2), гурав (O 3), дөрөв (P 4), найман (S 8) атомын молекулууд. Иодын молекулын болор торыг Зураг дээр үзүүлэв. . Ихэнх талст органик нэгдлүүд нь молекулын тортой байдаг.

Бойлийн атом-молекулын онолын дагуу бүх бодис нь байнгын хөдөлгөөнтэй молекулуудаас бүрддэг. Гэхдээ бодисуудад тодорхой бүтэц байдаг уу? Эсвэл тэд зүгээр л санамсаргүй хөдөлдөг молекулуудаас бүрддэг үү?

Үнэн хэрэгтээ хатуу төлөвт байгаа бүх бодисууд тодорхой бүтэцтэй байдаг. Атом ба молекулууд хөдөлдөг боловч бөөмс хоорондын таталцлын болон түлхэлтийн хүч тэнцвэртэй байдаг тул атом, молекулууд орон зайн тодорхой цэгт байрладаг (гэхдээ температураас хамааран бага зэрэг хэлбэлзэл хийсээр байдаг). Ийм бүтцийг нэрлэдэг болор тор. Молекулууд, ионууд эсвэл атомууд өөрсдөө байрладаг газруудыг нэрлэдэг зангилаа. Мөн зангилааны хоорондох зайг - гэж нэрлэдэг. таних үеүүд. Орон зай дахь бөөмсийн байрлалаас хамааран хэд хэдэн төрөл байдаг.

1. атомын;
2. ионы;
3. молекул;
4. металл.

Шингэн ба хийн төлөвт бодисууд нь тунгалаг тортой байдаггүй, тэдгээрийн молекулууд эмх замбараагүй хөдөлдөг тул хэлбэр дүрсгүй байдаг. Жишээлбэл, хүчилтөрөгч нь хийн төлөвт байх үед өнгөгүй, үнэргүй хий, шингэн төлөвт (-194 градус) хөхөвтөр уусмал юм. Температур -219 хэм хүртэл буурахад хүчилтөрөгч хатуу төлөвт шилжиж, улаан өнгөтэй болдог. тор, харин энэ нь цас шиг цэнхэр өнгийн масс болж хувирдаг.

Сонирхолтой нь аморф бодисууд нь тодорхой бүтэцтэй байдаггүй тул хайлах, буцалгах цэгүүд нь хатуу байдаггүй. Халах үед давирхай ба пластилин аажмаар зөөлөрч, шингэн болж хувирдаг тул шилжилтийн тодорхой үе шат байдаггүй.

Атомын болор тор

Нэрнээс нь харахад зангилаа нь атом агуулдаг. Эдгээр бодисууд нь маш бат бөх, удаан эдэлгээтэй байдаг, учир нь бөөмсийн хооронд ковалент холбоо үүсдэг. Хөрш зэргэлдээх атомууд бие биетэйгээ хос электроныг хуваалцдаг (эсвэл электрон үүл нь бие биенийхээ дээр давхраатай байдаг), тиймээс тэд хоорондоо маш сайн холбогдсон байдаг. Хамгийн тод жишээ бол Мохсын масштабаар хамгийн их хатуулагтай алмаз юм. Сонирхолтой нь алмаз нь бал чулуу шиг нүүрс уснаас бүрддэг. Графит бол маш хэврэг бодис (Mohs хатуулаг 1) бөгөөд энэ нь төрлөөс хэр их хамаардагийн тод жишээ юм.

Атомын бүс торбайгальд муу тархсан, үүнд: кварц, бор, элс, цахиур, цахиурын исэл (IV), германий, чулуулгийн болор орно. Эдгээр бодисууд нь өндөр хайлах цэг, хүч чадлаар тодорхойлогддог бөгөөд эдгээр нэгдлүүд нь маш хатуу бөгөөд усанд уусдаггүй. Атомуудын хооронд маш хүчтэй холбоо байдаг тул эдгээр химийн нэгдлүүд бусадтай бараг харьцдаггүй бөгөөд гүйдлийг маш муу дамжуулдаг.

Ионы болор тор

Энэ төрлийн ионууд зангилаа бүрт байрладаг. Үүний дагуу энэ төрөл нь ионы холбоо бүхий бодисын шинж чанар юм, жишээлбэл: калийн хлорид, кальцийн сульфат, зэсийн хлорид, мөнгөний фосфат, зэсийн гидроксид гэх мэт. Ийм бөөмийн холболтын схемтэй бодисууд орно;

• давс;
• металлын гидроксид;
• металлын исэл.

Натрийн хлорид нь эерэг (Na +) ба сөрөг (Cl -) ионуудтай. Зангилаанд байрлах нэг хлорын ион нь хөрш зэргэлдээ зангилаанд байрлах хоёр натрийн ионыг (цахилгаан соронзон орны нөлөөгөөр) татдаг. Ийнхүү бөөмсүүд хоорондоо холбогдсон шоо үүснэ.

Ионы тор нь хүч чадал, галд тэсвэртэй, тогтвортой байдал, хатуулаг, тогтворгүй байдал зэргээр тодорхойлогддог. Зарим бодис цахилгаан гүйдэл дамжуулах чадвартай.

Молекулын болор тор

Энэ бүтцийн зангилаа нь хоорондоо нягт уялдаатай молекулуудыг агуулдаг. Ийм бодисууд нь ковалент туйлтай ба туйлт бус холбоогоор тодорхойлогддог. Сонирхолтой нь, ковалент холбооноос үл хамааран бөөмсүүдийн хооронд маш сул таталт байдаг (ван дер Ваалсын хүч сул байдаг). Ийм учраас ийм бодисууд нь маш эмзэг, буцлах, хайлах температур багатай, мөн дэгдэмхий байдаг. Эдгээр бодисуудад: ус, органик бодис (элсэн чихэр, нафталин), нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (IV), хүхэрт устөрөгч, үнэт хий, хоёр (устөрөгч, хүчилтөрөгч, хлор, азот, иод), гурав (озон), дөрөв (фосфор) орно. ), найман атомт (хүхрийн) бодис гэх мэт.

Онцлог шинж чанаруудын нэг ньЭнэ нь бүтцийн болон орон зайн загвар нь бүх үе шатанд (хатуу, шингэн, хийн аль алинд нь) хадгалагдан үлддэг явдал юм.

Металл болор тор

Зангилаанд ионууд байдаг тул металл тор нь ионы тортой төстэй харагдаж болно. Үнэн хэрэгтээ эдгээр нь өөр өөр шинж чанартай, огт өөр хоёр загвар юм.

Металл нь ионоос хамаагүй уян хатан, уян хатан бөгөөд хүч чадал, өндөр цахилгаан ба дулаан дамжуулалтаар тодорхойлогддог, эдгээр бодисууд нь сайн хайлж, цахилгаан гүйдлийг сайн дамжуулдаг. Үүнийг зангилаанууд нь эерэг цэнэгтэй металлын ионууд (катионууд) агуулдаг бөгөөд энэ нь бүхэл бүтэн бүтцийн дагуу хөдөлж, улмаар электронуудын урсгалыг хангадагтай холбон тайлбарлаж байна. Бөөмүүд зангилааны эргэн тойронд эмх замбараагүй хөдөлдөг (тэдгээр нь цааш явах хангалттай эрчим хүч байхгүй) боловч цахилгаан орон гарч ирмэгц электронууд урсгал үүсгэж, эерэг хэсгээс сөрөг бүс рүү яаран очдог.

Металл болор тор нь металлын онцлог шинж чанартай, жишээлбэл: хар тугалга, натри, кали, кальци, мөнгө, төмөр, цайр, цагаан алт гэх мэт. Бусад зүйлсийн дотор энэ нь хэд хэдэн төрлийн баглаа боодолд хуваагддаг: зургаан өнцөгт, биеийн төвтэй (хамгийн бага нягтралтай) болон нүүр төвтэй. Эхний багц нь цайр, кобальт, магни, хоёр дахь нь бари, төмөр, натри, гурав дахь нь зэс, хөнгөн цагаан, кальци юм.

Тиймээс, сараалжны төрлөөс хамаарнаолон шинж чанар, түүнчлэн бодисын бүтцээс хамаардаг. Төрлийг нь мэдсэнээр та объектын галд тэсвэртэй, хүч чадал ямар байхыг урьдчилан таамаглах боломжтой.

Ихэнх хатуу бодисууд талст бүтэцтэй байдаг. Кристал эсталст тус бүрээр тус тусад нь давтагдах ижил бүтцийн нэгжүүдээс бүтээгдсэн. Энэхүү бүтцийн нэгжийг "нэгж эс" гэж нэрлэдэг. Өөрөөр хэлбэл болор тор нь хатуу биетийн орон зайн бүтцийн тусгал болдог.

Кристал торыг янз бүрийн аргаар ангилж болно.

I. Талстуудын тэгш хэмийн дагууторыг куб, тетрагональ, ромбик, зургаан өнцөгт гэж ангилдаг.

Энэ ангилал нь талстуудын оптик шинж чанар, түүнчлэн катализаторын идэвхийг үнэлэхэд тохиромжтой.

II. Бөөмийн шинж чанараар, торны зангилаанд байрлах ба химийн бондын төрлөөртэдгээрийн хооронд ялгаа бий атом, молекул, ион ба металлын болор тор. Кристал дахь холболтын төрөл нь хатуулаг, усанд уусах чадвар, уусмалын дулаан ба хайлуулах дулаан, цахилгаан дамжуулах чанарыг тодорхойлдог.

Кристалын чухал шинж чанар нь болор торны энерги,кЖ/моль – өгөгдсөн болорыг устгахад зарцуулагдах ёстой энерги.

Молекулын тор

Молекулын талстуудсул молекул хоорондын холбоо (ван дер Ваалсын хүч) эсвэл устөрөгчийн холбоогоор болор торны тодорхой байрлалд байрладаг молекулуудаас бүрддэг. Эдгээр тор нь ковалент холбоо бүхий бодисын шинж чанар юм.

Молекулын тортой маш олон бодис байдаг. Эдгээр нь олон тооны органик нэгдлүүд (элсэн чихэр, нафталин гэх мэт), талст ус (мөс), хатуу нүүрстөрөгчийн давхар исэл ("хуурай мөс"), хатуу галоген устөрөгч, иод, хатуу хий, түүний дотор язгууртнууд,

Кристал торны энерги нь туйлшралгүй ба бага туйлт молекулуудтай (CH 4, CO 2 гэх мэт) бодисын хувьд хамгийн бага байдаг.

Илүү их туйлтай молекулуудаас үүссэн тор нь илүү өндөр болор торны энергитэй байдаг. Устөрөгчийн холбоо (H 2 O, NH 3) үүсгэдэг бодис бүхий тор нь хамгийн их энергитэй байдаг.

Молекулуудын хоорондын харилцан үйлчлэл сул тул эдгээр бодисууд нь дэгдэмхий, хайлдаг, бага хатуулагтай, цахилгаан гүйдэл (диэлектрик) дамжуулдаггүй, дулаан дамжуулалт багатай байдаг.

Атомын тор

Зангилаанд атомын болор торбүх гурван тэнхлэгийн дагуу хоорондоо ковалент холбоогоор холбогдсон нэг буюу өөр элементийн атомууд байдаг. Ийм талстуудтэдгээрийг бас нэрлэдэг ковалент, харьцангуй цөөн тоотой.

Энэ төрлийн талстуудын жишээнд алмаз, цахиур, германий, цагаан тугалга, түүнчлэн борын нитрид, хөнгөн цагаан нитрид, кварц, цахиурын карбид зэрэг нарийн төвөгтэй бодисын талстууд орно. Эдгээр бүх бодисууд нь алмааз шиг тортой байдаг.

Ийм бодис дахь болор торны энерги нь химийн бондын энергитэй бараг давхцдаг (200-500 кЖ / моль). Энэ нь тэдний физик шинж чанарыг тодорхойлдог: өндөр хатуулаг, хайлах цэг, буцалгах цэг.

Эдгээр талстуудын цахилгаан дамжуулах шинж чанар нь олон янз байдаг: алмаз, кварц, борын нитрид нь диэлектрик; цахиур, германий - хагас дамжуулагч; Металл саарал цагаан тугалга нь цахилгааныг сайн дамжуулдаг.

Атомын болор тортой талстуудад тусдаа бүтцийн нэгжийг ялгах боломжгүй юм. Нэг болор бүхэлдээ нэг аварга молекул.

Ионы тор

Зангилаанд ионы торэерэг ба сөрөг ионууд ээлжлэн солигддог бөгөөд тэдгээрийн хооронд электростатик хүч үйлчилдэг. Ионы талстууд нь ионы холбоо бүхий нэгдлүүдийг үүсгэдэг, жишээлбэл, натрийн хлорид NaCl, калийн фтор ба KF гэх мэт Ионы нэгдлүүд нь нийлмэл ионууд, жишээлбэл, NO 3 -, SO 4 2 - байж болно.

Ионы талстууд нь ион бүр нь бусад бүх ионуудын нөлөөнд ихээхэн нөлөөлдөг аварга молекул юм.

Ионы болор торны энерги нь мэдэгдэхүйц утгад хүрч чаддаг. Тэгэхээр E (NaCl) = 770 кЖ/моль, E (BeO) = 4530 кЖ/моль.

Ионы талстууд нь хайлах болон буцлах цэгүүд өндөртэй, өндөр бат бэхтэй боловч хэврэг байдаг. Тэдний олонх нь тасалгааны температурт цахилгааныг муу дамжуулдаг (металлаас хорин дахин бага) боловч температур нэмэгдэх тусам цахилгаан дамжуулах чанар нэмэгддэг.

Металл сараалжтай

Металл талстуудхамгийн энгийн болор бүтцийн жишээг өг.

Металл болорын тор дахь металлын ионуудыг ойролцоогоор бөмбөрцөг хэлбэрээр авч үзэж болно. Хатуу металлын хувьд эдгээр бөмбөлөгүүд нь хамгийн их нягтралтай байдаг бөгөөд ихэнх металлын мэдэгдэхүйц нягтрал (натрид 0.97 г/см3, зэсийн хувьд 8.92 г/см3-аас гянт болд, алтны хувьд 19.30 г/см3 хүртэл) байдаг. Бөмбөлгүүдийг нэг давхаргад хамгийн нягт баглаа боодол нь зургаан өнцөгт савлагаа бөгөөд бөмбөг бүрийг өөр зургаан бөмбөгөөр (нэг хавтгайд) хүрээлдэг. Зэргэлдээх гурван бөмбөгний төвүүд нь тэгш талт гурвалжин үүсгэдэг.

Өндөр уян хатан байдал, уян хатан чанар зэрэг металлын шинж чанарууд нь металл сараалжтай хатуулаг дутагдалтай байгааг харуулж байна: тэдгээрийн онгоцууд бие биенээсээ харьцангуй амархан хөдөлдөг.

Валентийн электронууд нь бүх атомуудтай холбоо үүсгэхэд оролцдог бөгөөд металлын бүхэл бүтэн хэсэгт чөлөөтэй хөдөлдөг. Энэ нь цахилгаан дамжуулах чанар, дулаан дамжилтын илтгэлцүүрээр тодорхойлогддог.

Кристал торны энергийн хувьд металлууд молекул болон ковалент талстуудын хооронд завсрын байрлалыг эзэлдэг. Кристал торны энерги нь:

Тиймээс хатуу бодисын физик шинж чанар нь химийн холбоо, бүтцийн төрлөөс ихээхэн хамаардаг.

Хатуу бодисын бүтэц, шинж чанар

Онцлог шинж чанарууд	Кристалууд
Металл	Ионик	Молекул	Атом
Жишээ	K, Al, Cr, Fe	NaCl, KNO3	I 2, нафталин	алмаз, кварц
Бүтцийн хэсгүүд	Эерэг ионууд ба хөдөлгөөнт электронууд	Катион ба анионууд	Молекулууд	Атомууд
Химийн холболтын төрөл	Металл	Ионик	Молекулуудад - ковалент; молекулуудын хооронд - ван дер Ваалсын хүч ба устөрөгчийн холбоо	Атомуудын хооронд - ковалент
t хайлах	Өндөр	Өндөр	Бага	Маш өндөр
буцлах цэг	Өндөр	Өндөр	Бага	Маш өндөр
Механик шинж чанар	Хатуу, уян хатан, наалдамхай	Хатуу, хэврэг	Зөөлөн	Маш хэцүү
Цахилгаан дамжуулах чанар	Сайн хөтөч	Хатуу хэлбэрээр - диэлектрик; хайлмал эсвэл уусмал дахь - дамжуулагч	Диэлектрик	Диэлектрик (графитаас бусад)
Уусах чадвар
усанд	Уусдаггүй	Уусдаг	Уусдаггүй	Уусдаггүй
туйлшралгүй уусгагчид	Уусдаггүй	Уусдаггүй	Уусдаг	Уусдаггүй

(Бүх тодорхойлолт, томъёо, график, урвалын тэгшитгэлийг тэмдэглэлд өгсөн болно.)

Химийн харилцан үйлчлэлд бие даасан атом эсвэл молекулууд биш, харин бодисууд ордог. Бондын төрлөөр нь бодисыг ангилдаг молекул ба молекул бус барилгууд.

Эдгээр нь молекулуудаас бүрддэг бодисууд юм. Ийм бодис дахь молекулуудын хоорондын холбоо нь маш сул, молекул доторх атомуудаас хамаагүй сул бөгөөд харьцангуй бага температурт ч эвдэрдэг - бодис нь шингэн болж, дараа нь хий болж хувирдаг (иодын сублимация). Молекулуудаас бүрдэх бодисын хайлах болон буцлах цэг нь молекулын жин нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Молекулын бодисуудад атомын бүтэцтэй бодисууд (C, Si, Li, Na, K, Cu, Fe, W) багтдаг бөгөөд тэдгээрийн дотор металл ба металл бус бодисууд байдаг.

Бодисын молекул бус бүтэц

Бодис руу молекул бусбүтцэд ионы нэгдлүүд орно. Металл бус металлын ихэнх нэгдлүүд ийм бүтэцтэй байдаг: бүх давс (NaCl, K 2 S0 4), зарим гидрид (LiH) ба исэл (CaO, MgO, FeO), суурь (NaOH, KOH). Ионы (молекул бус) бодисууд нь хайлах, буцлах температур өндөртэй байдаг.

Хатуу бодис: талст ба аморф

Аморф бодисуудтэдгээр нь тодорхой хайлах цэггүй байдаг - халах үед тэдгээр нь аажмаар зөөлөрч, шингэн төлөвт хувирдаг. Жишээлбэл, plasticine болон төрөл бүрийн давирхай нь аморф төлөвт байдаг.

Кристал бодисуудатомууд, молекулууд ба ионууд - орон зайн хатуу тодорхойлогдсон цэгүүдэд тэдгээрийн бүрдэх хэсгүүдийн зөв зохион байгуулалтаар тодорхойлогддог. Эдгээр цэгүүдийг шулуун шугамаар холбох үед орон зайн хүрээ үүсдэг болор тор. Кристал тоосонцор байрладаг цэгүүдийг нэрлэдэг торны зангилаа.

Кристал торны зангилаанд байрлах бөөмсийн төрөл ба тэдгээрийн хоорондын холболтын шинж чанараас хамааран дөрвөн төрлийн болор торыг ялгадаг. ион, атом, молекул, металл .

Ионы болор тор

ИоникТэдний зангилаанд ионууд байдаг болор тор гэж нэрлэдэг. Эдгээр нь энгийн ионууд Na +, Cl - ба S0 4 2-, OH - нийлмэл ионуудыг хоёуланг нь холбож чаддаг ионы холбоо бүхий бодисоор үүсгэгддэг. Иймээс металлын давс, зарим исэл ба гидроксид нь ион талст тортой байдаг. Жишээлбэл, натрийн хлоридын талст нь эерэг Na + ба сөрөг Cl - ионуудаас бүрдэж, шоо хэлбэртэй тор үүсгэдэг.

Хоолны давсны ионы болор тор

Ийм талст дахь ионуудын хоорондын холбоо нь маш тогтвортой байдаг. Тиймээс ионы тортой бодисууд нь харьцангуй өндөр хатуулаг, хүч чадлаар тодорхойлогддог бөгөөд тэдгээр нь галд тэсвэртэй, дэгдэмхий бус байдаг.

Атомын болор торууд

АтомТэдний зангилаанд бие даасан атомууд байдаг болор тор гэж нэрлэдэг. Ийм торонд атомууд хоорондоо маш хүчтэй ковалент холбоогоор холбогддог. Ийм төрлийн болор тортой бодисын жишээ бол нүүрстөрөгчийн аллотропийн өөрчлөлтүүдийн нэг болох алмаз юм.

Алмазын атомын болор тор

Атомын болор тортой ихэнх бодисууд нь маш өндөр хайлах цэгтэй байдаг (жишээлбэл, алмазын хувьд энэ нь 3500 хэмээс дээш байдаг), тэдгээр нь хүчтэй, хатуу бөгөөд бараг уусдаггүй.

Молекулын болор торууд

Молекулзангилаанд молекулууд байрладаг болор тор гэж нэрлэдэг.

Иодын молекулын болор тор

Эдгээр молекулуудын химийн холбоо нь туйлт (HCl, H 2 O) ба туйл биш (N 2, O 2) байж болно. Молекулуудын доторх атомууд нь маш хүчтэй ковалент холбоогоор холбогдсон хэдий ч молекулуудын хооронд сул таталцлын хүч үйлчилдэг. Тиймээс молекулын болор тортой бодисууд нь хатуулаг багатай, хайлах цэг багатай, дэгдэмхий шинж чанартай байдаг. Ихэнх хатуу органик нэгдлүүд нь молекулын талст тортой байдаг (нафталин, глюкоз, элсэн чихэр).

Металл болор тор

Металл холбоо бүхий бодисууд байдаг металлболор тор.

Ийм торны газруудад атом ба ионууд байдаг (металл атомууд амархан хувирч, гадаад электронуудаа "нийтлэг хэрэглээнд" өгдөг атом эсвэл ионууд). Металлын энэхүү дотоод бүтэц нь тэдгээрийн физик шинж чанарыг тодорхойлдог: уян хатан чанар, уян хатан чанар, цахилгаан ба дулаан дамжуулалт, металлын гялбаа.