جامدات بلوری
بلورها ، ترکیبات جامدی هستند که در آنها اجزای تشکیل دهنده جامد بلوری ، اتمها ، یونها یا مولکولها بصورت منظم در کنار یکدیگر آرایش یافته‌اند. ذرات تشکیل دهنده یک بلور بصورت یک طرح تکراری سه بعدی بلوری که شبکه بلور نامیده میشود، مرتب شده‌اند. کوچکترین بخش یک شبکه بلور که تمام خواص بلور را داراست، سلول واحد نام دارد.
از لحاظ تئوری اگر سلولهای واحد را در سه بعد کنار هم قرار دهیم، یک بلور تولید میشود. جامدات بلوری با توجه به اینکه ذرات سازنده آنها یون ، اتم ، فلز یا مولکول باشد، به بلورهای یونی ، بلورهای شبکه‌ای ، بلورهای مولکولی و بلورهای فلزی تقسیم‌بندی میشود.
طبقه‌بندی شبکه‌های بلوری
شبکه‌های بلوری بر حسب تقارن در شش سیستم بلوری طبقه‌بندی می‌شوند. یک سیستم بلور را می‌توان بر حسب ابعاد سلول واحد در امتداد سه محور آن (a , b , c) و اندازه سه زاویه بین این محورها (α , β , γ) توصیف کرد.
مکعبی a = b = c
ْα = β = γ = 90 مکعبی ساده
مکعبی مرکز پر
مکعبی با وجوه مرکز پر
مکعب مستطیل یا راست گوشه (دارای 4 شبکه بلوری)a ≠ b ≠ c
α = β = γ = 90 º
چهار گوشه ( تتراگونال ) a = b ≠ c
α = β = γ = 90 º دارای دو شبکه بلوری
تک شیب ( مونو کلینیک) α = γ = 90 º β ≠ 90 º
a ≠ b ≠ c دارای دو شبکه بلوری
سه شیب (تری کلینیک) a ≠ b ≠ c
α ≠ β ≠ γ ≠ 90 º دارای دو شبکه بلوری
شش گوشه (هگزا گونال) α = β = 90 º و a = b ≠ c
ºγ = 120
چون سیستم بلوری خود دارای چند ساختار است مانند سیستم مکعبی که خود دارای سه نوع شبکه بلور است، بطور کلی 14 شبکه بلوری وجود دارد و بسیاری از اطلاعات در مورد ساختمان داخلی بلورها از آزمایشهای پرش اشعه ایکس بدست می‌آید.
جامدات بلوری رامی توان با توجه به ذرات تشکیل دهنده شبکه بلور به گروه های زیر تقسیم کرد.
- جامدات یونی
ذرات تشکیل دهنده این نوع بلور، یون ها هستند. یون ها در بلور طبق یک الگوی هندسی معین کنار هم قرار گرفته اند. نیروهای جاذبه بین یون های مثبت و منفی به قدری از نیروهای دافعه بین یون های بار مشابه بیشتر است که سبب پایداری این نوع بلور می شود.
ترکیبات یونی در دمای اتاق جامدند و نقطه ذوب بالایی دارند و در حالت مذاب یا به صورت محلول های آبی، رسانای خوب الکتریسیته هستند.
جامدات مولکولی
در بلور ترکیبات کووالانسی نقاط شبکه توسط مولکول ها اشغال می شوند و نیروی بین مولکولی که مولکول ها را در شبکه نگه می‌دارند، نیروی واندروالس است که این نیرو به اندازه نیروهای الکترواستاتیکی که در بلورهای یونی مشاهده می‌شوند، قوی نیستند. بنابراین بلورهای مولکولی نرم و دارای نقاط ذوب پایین هستند، هم چنین این نوع بلورها نارسانا هستند و فقط ممکن است جامدات مولکولی قطبی در حالت مذاب رسانایی اندکی داشته باشند.
. بلورهای شبکه‌ای (بلورهای اتمی)
ذراتی که نقاط شبکه این نوع بلور را اشغال می کند اتم ها هستند، نیرویی که این اتم ها را در شبکه نزدیک به هم نگه می دارد نیروی کوالانسی است. در این بلورها کل بلور را می‌توان به عنوان یک مولکول عظیم تصور کرد چون تشخیص یون ها از بلورها غیرممکن است به همین دلیل گاهی به آن ها مواد درشت مولکولی هم می‌گویند. الماس نمونه ای از نوع بلور است که در آن اتم های کربن توسط پیوندهای کووالانسی به هم متصل هستند.
چون نیروی بین اتمی بلورهای اتمی نیروی کوالانسی است و برای گسستن این نوع نیرو انرژی زیادی لازم است این نوع بلورها نقاط ذوب و جوش بالایی دارند، فوق العاده سخت و نارسانا هستند و در تمام حلال های معمولی نامحلولند.
- بلورهای فلزی
می دانیم که همه فلزات دارای الکترون آزاد هستند. وقتی اتم های یکسان در کنار هم قرار می گیرند نیروی خیلی قوی از طرف هسته اتم ها به الکترون های آزاد وارد شده و باعث نگه داشته شدن آن ها در کنار یکدیگر می شود. این نیرو منجر به پیوند قوی به نام پیوند فلزی است. این جامدات، چگالی بالا و نقطه ذوب بالایی دارند و رسانای گرمایی و الکتریکی خوبی هستند.
شامل 10 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود مقاله انواع جامدات بلوری و خواص آن ها
