Typer krystaller: former og strukturer
Former og strukturer av krystaller
Walter Geiersperger/Getty Images
Det er mer enn én måte å kategorisere en krystall på. De to vanligste metodene er å gruppere dem etter deres krystallinske struktur og å gruppere dem etter deres kjemiske/fysiske egenskaper.
Krystaller gruppert etter gitter (form)
Det er syv krystallgittersystemer.
| Kubisk eller isometrisk: | Disse er ikke alltid kubeformede. Du finner også oktaeder (åtte ansikter) og dodekaeder (10 ansikter).
| Tetragonal: | Ligner på kubiske krystaller, men lengre langs den ene aksen enn den andre, disse krystallene danner doble pyramider og prismer.
| Ortorhombisk: | I likhet med tetragonale krystaller bortsett fra at de ikke er firkantede i tverrsnitt (når du ser på krystallen på enden), danner disse krystallene rombeprismer eller dipyramider ( to pyramider henger sammen).
| Sekskantet: | Når du ser på krystallen på enden, er tverrsnittet et sekssidig prisme eller sekskant.
| Trigonal: | Disse krystallene har en enkelt 3-fold rotasjonsakse i stedet for 6-fold aksen til den sekskantede divisjonen.
| Triclinic: | Disse krystallene er vanligvis ikke symmetriske fra den ene siden til den andre, noe som kan føre til noen ganske merkelige former.
| Monoklinisk: L | I likhet med skjeve tetragonale krystaller, danner disse krystallene ofte prismer og doble pyramider. Dette er en veldig forenkletutsikt over krystallstrukturer. I tillegg kan gittrene være primitive (bare ett gitterpunkt per enhetscelle) eller ikke-primitive (mer enn ett gitterpunkt per enhetscelle). Å kombinere de 7 krystallsystemene med de 2 gittertypene gir de 14 Bravais-gitteret (oppkalt etter Auguste Bravais, som utarbeidet gitterstrukturer i 1850).
Krystaller gruppert etter egenskaper
Det er fire hovedkategorier av krystaller, gruppert etter deres kjemiske og fysiske egenskaper .
| Kovalente krystaller: | En kovalent krystall har sant kovalente bindinger mellom alle atomene i krystallen. Du kan tenke på en kovalent krystall som en stor molekyl . Mange kovalente krystaller har ekstremt høye smeltepunkter. Eksempler på kovalente krystaller inkluderer diamant- og sinksulfidkrystaller.
| Metalliske krystaller: | Individuelle metallatomer av metalliske krystaller sitter på gittersteder. Dette lar de ytre elektronene til disse atomene flyte fritt rundt gitteret. Metalliske krystaller har en tendens til å være veldig tette og har høye smeltepunkter.
| Ioniske krystaller: | Atomene til ioniske krystaller holdes sammen avelektrostatiske krefter(ioniske bindinger). Ioniske krystaller er harde og har relativt høye smeltepunkter. Bordsalt (NaCl) er et eksempel på denne typen krystall.
| Molekylære krystaller: | Disse krystallene inneholder gjenkjennelige molekyler i deres strukturer. En molekylær krystall holdes sammen av ikke-kovalente interaksjoner, som van der Waals-krefter eller hydrogenbinding . Molekylære krystaller har en tendens til å være myke med relativt lave smeltepunkter. Steingodteri , den krystallinske formen av bordsukker eller sukrose, er et eksempel på en molekylær krystall. Krystaller kan også klassifiseres som piezoelektriske eller ferroelektriske. Piezoelektriske krystaller utvikler dielektrisk polarisering ved eksponering for et elektrisk felt. Ferroelektriske krystaller blir permanent polariserte ved eksponering av et tilstrekkelig stort elektrisk felt, omtrent som ferromagnetiske materialer i et magnetfelt.
Som med gitterklassifiseringssystemet, er ikke dette systemet fullstendig kuttet og tørket. Noen ganger er det vanskelig å kategorisere krystaller som tilhørende en klasse i motsetning til en annen. Imidlertid vil disse brede grupperingene gi deg en viss forståelse av strukturer.
Kilder
- Pauling, Linus (1929). 'Prinsippene som bestemmer strukturen til komplekse ioniske krystaller.' J. Am. Chem. Soc. 51 (4): 1010–1026. doi:10.1021/ja01379a006
- Petrenko, V. F.; Whitworth, R.W. (1999). Isens fysikk . Oxford University Press. ISBN 9780198518945.
- West, Anthony R. (1999). Grunnleggende faststoffkjemi (2. utgave). Wiley. ISBN 978-0-471-98756-7.