تاریخچه ی:
جامدات بلوری
!تعریف اولیه
بلورها ترکیبات جامدی هستند که در آنها اجزا 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 بلوری|شبکه بلور)) نامیده میشود، مرتب شدهاند. کوچکترین بخش یک شبکه بلور که تمام ((بلور|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.
!انواع جامدات بلوری
جامدات بلوری بر حسب ذرات تشکیل دهنده شبکه بلور به گروههای زیر تقسیم میشوند.
!!((جامدات یونی))
اجزای تشکیل دهنده ساختمان این بلور یونها هستند. استقرار یونها در یک بلور بر طبق یک الگوی هندسی معین است. ساختمان بلوری چنان است که نیروهای جاذبه بین یونهای مثبت و منفی به مراتب بیشتر از نیروهای دافعه بین یونهایی است که بار مشابه دارند. ترکیبات یونی در دمای اتاق جامدند و ((نقطه ذوب)) بالایی دارند و در حالت مذاب یا بصورت محلولهای آبی رسانای خوب ((الکتریسیته)) هستند.
!!((جامدات مولکولی))
نقاط شبکهای در بلور ((پیوند کووالانسی|ترکیبات کووالانسی)) توسط مولکولها اشغال شدهاند و نیروهای بین مولکولی که مولکولها را در شبکه نگه میدارند به اندازه ((نیروی الکترواستاتیکی|نیروهای الکترواستاتیکی)) که در بلورهای یونی مشاهده میشوند قوی نیستند از اینرو بلورهای مولکولی نرم و دارای نقاط ذوب پایین هستند نارسانااند و یا ممکن است جامدات مولکولی قطبی در حالت مذاب رسانایی اندکی داشته باشند.
!!((بلورهای شبکهای)) (بلورهای اتمی)
در ساختمان این بلورها نقاط شبکهای توسط اتمهایی اشغال شدهاند که با شبکهای از پیوندهای کووالانسی به هم متصل میشوند. در این بلورها تشخیص یونها از بلورها غیر ممکن است. در واقع کل بلور را میتوان بعنوان یک مولکول عظیم تصور کرد. به همین دلیل گاهی به آنها مواد درشت مولکولی هم میگویند. ((الماس)) مثالی از این نوع بلورهاست که در آن اتمهای ((کربن)) توسط پیوندهای کووالانسی در یک ساختمان سه بعدی به هم متصل هستند. این مواد نقاط ذوب و جوش بالا دارند، فوق العاده سخت بوده و نارسانااند و در تمام حلالهای معمولی نامحلولند و این بعلت داشتن پیوندهای کووالانسی فراوان آنهاست که برای فرو ریختن ((ساختمان بلوری)) باید گسسته شوند.
!!بلورهای فلزی
((شبکه بلوری)) این جامدات از اتمهای فلزی ( یونهای مثبت و ((الکترون|الکترونهای)) متحرک آنها ) تشکیل شده است. ((پیوند فلزی)) پیوند قوی است و به این علت است که یونهای مثبت بصورت تنگاتنگ در شبکه بلوری کنار هم و در میان الکترونهای متحرک قرار گرفتهاند. این جامدات ((چگالی)) بالا و نقطه ذوب بالایی دارند و رسانای گرمایی و الکتریکی خوبی هستند.
||
::__جدول انواع جامدات بلوری__::
__نوع جامد بلوری__|__ذرات تشکیل دهنده__|__نیروی جاذبه__|__خواص__|__نمونه__
یونی|((کاتیون و آنیون|کاتیونها و آنیونها))|جاذبه الکترواستاتیکی|((نقطه ذوب|نقطه ذوب بالا)) ، سخت ، شکننده ،رسانای الکتریکی خوب در حالت مذاب|Nacl , MgO , {TEX()} {KNO_3} {TEX}
((جامدات مولکولی))|مولکولهای قطبی
مولکولهای غیر قطبی|لاندن و دو قطبی- دو قطبی
لاندن|نقطه ذوب پایین ، نرم ، نارسانا یا رسانای بسیار ضعیف الکتریسیته در حالت مایع|{TEX()} {NH_3 , H_2O , SO_2} {TEX}
نفتالین ، {TEX()} {Br_2} {TEX} ، {TEX()} {I_2} {TEX}
بلورهای شبکهای یا درشت ملکولی|اتمها|پیوندهای کووالانسی|نقطه ذوب بسیار بالا ، خیلی سخت ، نارسانا|((الماس)) ، ((کاربید سیلسیم)) ، {TEX()} {SiO_2} {TEX}
فلزی|یونهای مثبت و الکترونهای متحرک|((پیوند فلزی))|نقطه ذوب نسبتا بالا ، نرم یا سخت ، چکش خوار ، قابلیت تورق ، رسانای خوب گرما و الکتریسیته|Na ، CU ، Ag ، fe
||
!مباحث مرتبط با عنوان
*((الماس))
*((اتم))
*((بلور))
*((پیوند فلزی))
*((پیوند کووالانسی))
*((پیوند ثونی))
*((ترکیبات آلی))
*((جامدات))
*((جامدات مولکولی))
*((جامدات فلزی))
*((جامدات یونی))
*((ساختار بلوری))
*((شبکه بلوری))
*((فلز))
*((مولکول))