Iontická krystalová mřížka

Pevné látky existují v krystalickém a amorfním stavu a převážně mají krystalickou strukturu. Vyznačuje se správným umístěním částic v přesně definovaných bodech, které se vyznačují periodickou opakovatelností v objemových, trojrozměrný prostor. Pokud tyto body mentálně propojíme přímkami, získáme prostorový rámec, který se nazývá krystalová mřížka. Termín "krystalová mřížka" označuje geometrický obraz, který popisuje trojrozměrnou periodicitu uspořádání molekul (atomů, iontů) v krystalickém prostoru.

Umístění částic se nazývá mřížkové lokality. V rámci rámce fungují interní uzly. Typ částic a povaha spojení mezi nimi: molekuly, atomy, ionty - určují typ krystalové mřížky. Celkem se rozlišují čtyři typy: iontové, atomové, molekulární a kovové.

Jestliže bodů mřížky, uspořádaných iontů (částic s záporným nebo kladným nábojem), tento ion krystalová mřížka, vyznačující se tím, spojení se stejným názvem.

Tato spojení jsou velmi silná a stabilní. Proto mají látky s tímto typem struktury dostatečně vysokou tvrdost a hustotu, netěkavé a odolné. Při nízkých teplotách se projevují jako dielektrika. Nicméně při roztavení těchto sloučenin je porušena geometricky správná iontová krystalová mříž (uspořádání iontů) a vazby pevnosti jsou sníženy.

Při teplotě blízké bodu tání jsou již krystaly s iontovou vazbou schopny provádět elektrický proud. Takové sloučeniny jsou snadno rozpustné ve vodě a dalších kapalinách, které se skládají z polárních molekul.

Iontová krystalová mřížka je charakteristická pro všechny látky s iontovým typem vazby - soli, kovové hydroxidy, binární sloučeniny kovů s nekovymi kovy. Spojování iontů má směrovost v prostoru, protože každý iont je spojena s několika protiionty, síla interakce je závislá na vzdálenosti mezi nimi (Coulombův zákon). Ion-příbuzné sloučeniny mají non-molekulární strukturu, jsou pevné látky s iontovými mřížky, vysoce polární, s vysokou teplotou tání a teplotou varu, ve vodném roztoku, je elektricky vodivý. Sloučeniny s iontovými vazbami v čisté formě prakticky nedochází.

Iontická krystalická mřížka je vlastněná některými hydroxidy a oxidy typických kovů, solí, tj. látky s iontovými vlastnostmi chemická vazba.

Kromě iontové vazby v krystalech existuje kovová, molekulární a kovalentní vazba.

Krystaly, které mají kovalentní vazbu, jsou polovodiče nebo dielektrika. Typickými příklady atomových krystalů jsou diamant, křemík a germanium.

Diamant je minerální, alotropická modifikace (forma) uhlíku. Křišťálová mřížka diamantu je atomová, velmi složitá. Na uzlech takové mřížky jsou atomy, propojené extrémně silnými kovalentními vazbami. Diamant se skládá ze samostatných atomů uhlíku, který se nachází jeden ve středu čtyřstěnu, jehož vrcholy jsou čtyři nejbližší atom. Taková mřížka se vyznačuje jednotkové buňce fcc, což vede k maximální tvrdosti diamantu a relativně vysokým bodem tání. V diamantové mříži nejsou žádné molekuly - a krystal může být považován za jednu impozantní molekulu.

Navíc, atomová mřížka je charakteristický pro křemík, pevný bór, germanium a sloučeniny jednotlivých prvků s křemíkem a uhlíkem (křemík, křemen, slída, říční písek, karborundum). Obecně zástupci krystalických těl s atomovou mřížkou je poměrně malá.