Kristall panjaralar turlari haqida

Kristall panjaralar turlari
Ko‘pchiIik qattiq moddalarning har bir zarrachasi fazoda ma’lum tartibda joylashgan bo‘lib, ularni bir-biri bilan fikran birlashtiruvchi chiziqlar sistemasi moddaning kristall panjarasi, chiziqlarning kesishgan o ‘rinlarini panjara tugunlari deb ataladi. Shu tugunlarda moddalar zarrachalari joylashgan bo‘ladi, zarrachalar tabiatiga qarab kristallarning 4 xili: molekular, ion, atom va metall kristall panjaralar ma’lum.
Molekular kristalls panjaralar
Molekular kristalls panjaralar tugunlaridagi molekulalarda qutbsiz yoki qutbli kovalent bog'lanish mavjud bo‘lib, ulaming atomlari orasidagi bog'lanish energiyasi molekulalar orasidagiga nisbatan mustahkam bo‘lishi sababli, bunday kristallar suyuq holatga o‘tganda ham ayrim-ayrim molekulalardan tashkil topgan bo‘ladi(1-rasimda). Kristall yoki suyuqlangan holatda molekulalar orasida zaif molekulalararo kuchlar, agar molekulalari qutbli kovalent tabiatga ega bo‘lsa, ulaming qutblari orasida qo‘shimcha dipol-dipol ta’sirlashuv ham yuzaga keladi.

Bunday kristall panjara hosil qiladigan moddalar past temperaturada qattiq holatga o‘tishi mumkin bo‘lgan (deyarli barcha organik moddalar), ba’zi anorganik moddalar ammiak, uglerod(IV) oksid — «quruq muz», suv, yod, galogenvodorodlar kristallari, oddiy gaz moddalar — N2, O2, O3, F2, Cl2, nodir gazlar, oq fosfor, oltingugurt modifikatsiyalari va boshqalarni ko‘rsatish mumkin. Bunday kristall moddalarning ba’zilari oddiy sharoitda suyuq holatga o ‘tmasdan bug'lanishi mumkin.
Bunday moddalarga yod, naftalin, CO, va boshqalarni keltirish mumkin. Ular uchun xos bo‘lgan umumiy xususiyatlar sifatida ulardagi kovalent bog‘li molekulalar ishtirokida amalga oshadigan molekulalararo bog'lanish oddiy kimyoviy bog‘ energiyasiga qaraganda 100 martalar kuchsiz bo‘lishi tufayli juda past temperaturalarda suyuqlanishi va qaynashi mumkin, ularda qattiqlik xususiyati deyarli bo‘lmaydi. Ularga xos bo‘lgan xususiyatlardan muhimlari — suvda kam yoki yomon eriydi, organik erituvchilarda yaxshi eriydi, suvdagi eritmalari elektr to'kini o ‘tkazmaydi.
lonli kristall panjaralar

lonli kristall panjaralar tugunlarida kation va anionlar joylashadi. Bunday kristall panjara tugunlaridagi ionlarning qo‘shni tugunlarida qarama-qarshi zaryadga ega bo‘lgan ionlardan bir nechtasi joylashishi mumkin. Masalan, 2-rasmda keltirilgan osh tuzi kristall panjarasida har bir natriy kationi atrofida oltita xlor anioni va har bir xlor anioni atrofida shuncha natriy kationi joylashgan bo‘ladi. Shu sababli, bunday kristall panjaralarda molekulalar yo‘q, bunday moddalarda tugunlar soni cheksiz — modda polimer tuzilishga [osh tuzini shu holatini aks ettirish uchun (NaCl)n ko‘rinishida yozish mumkin] ega bo‘ladi.
Bunday kristall panjaralarni hosil qiladigan moddalar, asosan, anorganik moddalar — tuzlar, oksidlar va asoslar (ishqorlar) bo‘ladi. Ulaming kristallari qattiq, faqat yuqori temperaturalarda suyuqlanadi, qutbli erituvchilarda (masalan, suvda) oson eriydi, eritmada ham, suyuqlanma holida ham elektr tokini o‘tkazish xususiyatiga ega (bunday moddalarning dissotsilanish darajasi 100% ga yaqin) bo‘ladi.
Atom kristall panjaralar
Atom kristall panjarali moddalarning tugunlarida atomlar joylashgan bo‘ladi. Bunday atomlar orasida bog‘lanish kuchli kovalent xususiyatga ega bo‘ladi. Ular qatoriga olmos va grafitni misol qilib olish mumkin. Grafit panjarasidagi uglerod atomlari qo‘shni atomlar bilan sp2-gibrid orbitallar (uchta σ -bog‘) vositasida mustahkam bog'langan qatlamlar hosil qiladi.
Qatlamlar orasida nisbatan zaifroq bo'lgan sp2-gibridlanishda qatnashmagan p-orbitallar hisobiga to'rtinchi bog' hosil bo'ladi, qatlamlar bir-biriga nisbatan kattaroq masofa (0,335 nm) da joylashgan bo'lgani sababli, grafit qatlamlari qog'ozda qora iz qoldiradi. Qatlamdagi uchta uglerod atomlari orasidagi bog'lanish energiyasi mustahkam, to'rtinchi elektron atomlar orasida metallardagi kabi erkin holatda harakatda bo'ladi. Shu sababli grafit elektr tokini yaxshi o'tkazadi.

Atom kristall panjarasiga mansub bo'lgan uglerodning yana bir allotropik shakl ko'rinishi — olmos, grafitdan farq qiladigan kristall tuzilishga ega bo'lib, uning tugunlaridagi atomlarining har biri to'rtta sp3-gibrid orbitallar vositasida mustahkam qutbsiz kovalent σ-bog‘lar hosil qiladi, uning tugunlaridagi uglerod atomlari tetraedr cho'qqilarida o'rnashgan polimer moddadir. Olmos tabiiy moddalar orasidagi eng qattiq mineral, uning zichligi katta, issiqlik va elektr tokini deyarli o'tkazmaydi (valent pog'onasidagi barcha elektronlar to'rtta σ-bog' hosil qilishda bandligi sababli), nur sindirgich ko'rsatkichi katta. Atom kristall panjara hosil qiladigan moddalarga kremniy karbid (SiC), bor karbid (B4C3)ning kristall shaklli ko'rinishi, bor, germaniy, kremniy(IV) oksidlarni va kremniyni kiritish mumkin.