Vandenyje
35,9 g/100 ml (+25°C)
39,1 g/100 ml (+100 °C)
Aštuonkampis (Cl-)
Natrio chlorido kristalas
Natrio chloridas arba natrio chloridas(NaCl) – druskos rūgšties natrio druska. Kasdieniame gyvenime žinoma valgomosios druskos pavadinimu, kurios pagrindinis komponentas yra. Didelis natrio chlorido kiekis randamas jūros vandenyje, todėl jis turi sūrų skonį [ ] . Jis natūraliai randamas kaip mineralinis halitas (akmens druska). Grynas natrio chloridas yra bespalvis kristalas, tačiau su įvairiomis priemaišomis jo spalva gali įgauti mėlyną, violetinę, rausvą, geltoną ar pilką atspalvį.
Rasti gamtoje ir gamyboje
Gamtoje natrio chloridas randamas mineralinio halito pavidalu, kuris sudaro akmens druskos nuosėdas tarp nuosėdinių uolienų, sluoksnius ir lęšius druskingų ežerų pakrantėse ir estuarijose, druskos pluteles druskingose pelkėse ir ugnikalnių kraterių sienelėse ir solfataras. Jūros vandenyje yra ištirpęs didžiulis natrio chlorido kiekis. Pasaulio vandenyne yra 4 × 10 15 tonų NaCl, tai yra, iš kiekvienos tonos jūros vandens galima gauti vidutiniškai 1,3 kg natrio chlorido. NaCl pėdsakai nuolat yra atmosferoje dėl jūros vandens išgaravimo. Debesyse pusantro kilometro aukštyje 30% didesnių nei 10 mikronų lašelių yra NaCl. Jis taip pat randamas sniego kristaluose.
Labiausiai tikėtina, kad pirmoji žmogaus pažintis su druska įvyko šiltų jūrų lagūnose ar sūriuose ežeruose, kur sekliame vandenyje, veikiant aukštai temperatūrai ir vėjui, intensyviai garavo sūrus vanduo, o nuosėdose kaupėsi druska. Remiantis vaizdine Pitagoro išraiška, „druska gimė iš kilmingų tėvų: saulės ir jūros“.
Halitas
Gamtoje natrio chloridas dažniausiai randamas kaip mineralinis halitas. Jame yra į veidą orientuota kubinė gardelė, kurioje yra 39,34%, 60,66%. Kiti cheminiai elementai, įtraukti į priemaišas: , , , , , , , , , , , , , , , . Tankis 2,1-2,2 g / cm³, o kietumas pagal Moso skalę - 2. Bespalvis skaidrus mineralas su stikliniu blizgesiu. Dažnas mineralas druskinguose sluoksniuose. Jis susidaro nusėdimo metu uždaruose rezervuaruose, taip pat kaip antplūdžio ant ugnikalnių kraterių sienelių produktas. Jis sudaro sluoksnius nuosėdinėse uolienose lagūninių ir jūrinių fasijų, kūnų pavidalo kūnus druskos kupoluose ir panašiai.
Akmens druska
Akmens druska yra nuosėdinė uoliena iš evaporitų grupės, kurią sudaro daugiau nei 90% halito. Halitas taip pat dažnai vadinamas akmens druska. Ši nuosėdinė uoliena gali būti bespalvė arba sniego balta, tačiau dažniau ją nuspalvina molio priemaišos, talkas (pilkas), geležies oksidai ir hidroksidai (geltona, oranžinė, rožinė, raudona), bitumo (ruda). Akmens druskoje yra natrio, kalio, magnio ir kalcio chloridų ir sulfatų, bromidų, jodidų, boratų, gipso, karbonato-molio medžiagos priemaišų, dolomito, ankerito, magnezito, bitumo ir kt.
Pagal nuosėdų susidarymo sąlygas akmens druska skirstoma į šias rūšis:
- šiuolaikinių druskos baseinų sūrymai
- druskingas požeminis vanduo
- šiuolaikinių druskų baseinų mineralinių druskų telkiniai
- iškastiniai telkiniai (svarbūs pramonei).
Jūros druska
Jūros druska – tai druskų (chloridų, karbonatų, sulfatų ir kt.) mišinys, susidarantis visiškai išgaravus jūros vandeniui. Vidutinis druskos kiekis jūros vandenyje yra:
Išgryninta kristalinė jūros druska
Kai jūros vanduo išgaruoja +20–+35 °C temperatūroje, nuosėdose pirmiausia kristalizuojasi mažiausiai tirpios druskos, kalcio ir magnio karbonatai bei kalcio sulfatas. Tada nusėda labiau tirpūs natrio ir magnio sulfatai, natrio, kalio ir magnio chloridai, o po jų – kalio ir magnio sulfatai. Druskos kristalizacijos seka ir nuosėdų sudėtis gali šiek tiek skirtis priklausomai nuo temperatūros, garavimo greičio ir kitų sąlygų. Pramonėje jūros druska gaunama iš jūros vandens, daugiausia įprastu garinimu. Nuo akmens druskos ji skiriasi žymiai didesniu kitų cheminių druskų, mineralų ir įvairių mikroelementų, pirmiausia jodo, kalio, magnio ir mangano, kiekiu. Atitinkamai jis skiriasi nuo natrio chlorido skoniu – kartaus sūrumo skonį jam suteikia magnio druskos. Jis naudojamas medicinoje: gydant odos ligas, tokias kaip psoriazė. Kaip vaistinė medžiaga vaistinėje ir nuolatinėje prekybos tinkle, įprastas produktas yra Negyvosios jūros druska. Išgryninta šios rūšies druska taip pat siūloma bakalėjos prekybos tinkle – kaip natūralus ir daug jodo turintis maistas.
indėlių
Akmens druskos telkinių yra visose geologinėse sistemose. Svarbiausi iš jų susitelkę kambro, devono, permo ir tretinio periodo telkiniuose. Akmens druska sudaro galingas rezervuarų nuosėdas ir skliautinių konstrukcijų (druskos kupolų ir atsargų) šerdis, sudaro tarpsluoksnius, lęšius, lizdus ir inkliuzus kitose uolienose. Tarp ežerų telkinių Rusijoje didžiausi yra Eltonskoye, Baskunchak Kaspijos jūroje, Kuchukskoye ežeras, Kulundinskoye ežeras, Ebeyty ir kiti ežerai Vakarų Sibire.
Gamyba
Senovėje druskos gavybos technologija susidėjo iš to, kad druskos sūrymas (tirpalas) buvo ištraukiamas arklio pavara iš kasyklų, kurios buvo vadinamos „šuliniais“ arba „langais“, ir buvo pakankamai gilios – 60–90 m. Išgautas druskos tirpalas buvo supiltas į specialų rezervuarą - sukurtas, iš kur per angas nutekėjo į apatinį rezervuarą, o latakų sistema buvo paduodamas į medinius bokštelius. Ten supildavo į dideles kubilus, ant kurių virdavo druską.
Rusijoje pomorai Baltosios jūros pakrantėje virdavo druską ir ją vadindavo jūreivis. 1137 m. Novgorodo kunigaikštis Svjatoslavas nustatė mokestį už druskos keptuves:
Baltosios jūros druska, vadinama „morjanka“, visoje Rusijos imperijoje buvo prekiaujama iki XX amžiaus pradžios, kol ją pakeitė pigesnė Volgos druska.
Šiuolaikinė natrio chlorido gavyba yra mechanizuota ir automatizuota. Druska masiškai gaminama garinant jūros vandenį (tuomet vadinamą jūros druska) arba sūrymu iš kitų išteklių, tokių kaip druskos šaltiniai ir druskos ežerai, taip pat kasant druskos kasyklas ir išgaunant akmens druską.
Norint išgauti natrio chloridą iš jūros vandens, būtinas karštas klimatas su mažu oro drėgnumu, didelių žemumų vietovių, esančių žemiau jūros lygio arba potvynių užtvindytų, prastas garavimo baseinų dirvožemio pralaidumas, mažas kritulių kiekis sezono metu. aktyvaus garavimo ir gėlo upių vandens įtakos nebuvimas bei išplėtotos transporto infrastruktūros prieinamumas.
Apskaičiuota, kad 2009 m. pasaulinė druskos gamyba siekė 260 mln. tonų. Didžiausi pasaulio gamintojai yra Kinija (60,0 Mt), JAV (46,0 Mt), Vokietija (16,5 Mt), Indija (15,8 Mt) ir Kanada (14 Mt).
Taikymas
Maisto pramonėje ir kulinarijoje
Druska
Maisto pramonėje ir kulinarijoje naudojamas natrio chloridas, kurio grynumas turi būti ne mažesnis kaip 97 proc. Jis naudojamas kaip kvapioji medžiaga ir maisto konservavimui. Šio natrio chlorido prekės pavadinimas druskos, kartais vartojami ir pavadinimai maistas, valgomasis, taip pat pavadinimo patikslinimas pagal kilmę – akmuo, jūra, o pagal priedų sudėtį – joduota, fluorinta ir kt. Tokia druska yra kristalinis birus produktas sūraus skonio be poskonio, bekvapės (išskyrus joduotą druską), kuriose neleidžiamos pašalinės priemaišos, nesusijusios su druskos ekstrahavimo būdu. Be natrio chlorido, valgomojoje druskoje yra nedidelis kiekis kalcio, magnio ir kalio druskų, todėl ji higroskopiška ir kieta. Kuo mažiau šių priemaišų druskoje, tuo jos kokybė aukštesnė.
Yra veislių: papildoma, aukščiausia, pirmoji ir antra. Natrio chlorido masės dalis veislėse, %:
- papildomai - ne mažiau 99,5;
- aukščiausias - 98,2;
- pirmasis - 97,5;
- antrasis - 97,0.
Drėgmės masės dalis „ekstra“ rūšies išgaruotoje druskoje yra 0,1%, aukščiausios rūšies – 0,7%. Leidžiama pridėti kalio jodido (kalio jodido), kalio jodato, kalio ir natrio fluoridų. Jodo masės dalis turi būti (40,0 ± 15,0) × 10 -4%, fluoro (25,0 ± 5,0) × 10 -3%. Ekstra ir premium klasių spalva yra balta, tačiau pirmai ir antrai rūšiai leidžiami pilki, gelsvi, rausvi ir melsvi atspalviai, priklausomai nuo druskos kilmės. Valgomoji valgomoji druska gaminama malta ir sėjama. Pagal grūdelių dydį sumalta druska skirstoma į skaičius: 0, 1, 2, 3. Kuo didesnis skaičius, tuo didesni druskos grūdeliai.
Gaminant maistą natrio chloridas vartojamas kaip svarbiausias prieskonis. Druska turi būdingą skonį, be kurio maistas žmogui atrodo neskanus. Šią druskos savybę lemia žmogaus fiziologija. Tačiau dažnai žmonės suvartoja daugiau druskos, nei reikia fiziologiniams procesams.
Komunalinėse įmonėse. Techninė druska
Žiemą natrio chloridas, sumaišytas su kitomis druskomis, smėliu ar moliu – vadinamoji techninė druska – naudojamas kaip antifrizas nuo ledo. Juo barstomi šaligatviai, nors tai neigiamai veikia odinius batus ir transporto priemonių techninę būklę dėl korozinių procesų.
Na-katijoninių filtrų regeneravimas
Na-katijoniniai filtrai plačiai naudojami įvairaus pajėgumo vandens minkštinimo įrenginiuose vandens valymui. Šiuolaikiniuose vandens valymo įrenginiuose katijoninė medžiaga daugiausia yra glaukonitas, polimerinės jonų mainų dervos ir sulfonuotos anglys. Labiausiai paplitusios yra sulfokationinės jonų mainų dervos.
Na-kationito filtrų regeneravimas atliekamas 6-10% natrio chlorido tirpalu, todėl katijonas paverčiamas Na forma ir regeneruojamas. Reakcijos vyksta pagal lygtis:
C a R 2 + 2 N a C l → 2 N a R + C a C l 2 (\displaystyle (\mathsf (CaR_(2)+2NaCl\rightarrow 2NaR+CaCl_(2)))) M g R 2 + 2 N a C l → 2 N a R + M g C l 2 (\displaystyle (\mathsf (MgR_(2)+2NaCl\rightarrow 2NaR+MgCl_(2))))Chemijos pramonė
Druska kartu su akmens anglimi, kalkakmeniu ir siera sudaro „didžiojo ketverto“ mineralinius produktus, kurie yra svarbiausi chemijos pramonei. Iš jo gaunama soda, chloras, druskos rūgštis, natrio hidroksidas, natrio sulfatas ir metalinis natris. Be to, druska taip pat naudojama pramoniniam natrio chlorato, kuris lengvai tirpsta vandenyje, o tai yra piktžolių naikintojas, gamybai. Bendra karšto natrio chlorido tirpalo elektrolizės reakcijos lygtis yra tokia:
N a Cl + 3 H 2 O → N a C l O 3 + 3 H 2 (\displaystyle (\mathsf (NaCl+3H_(2)O\rightarrow NaClO_(3)+3H_(2))))Chloro ir natrio hidroksido paruošimas
- vandenilis išsiskiria kaip šalutinis produktas katode dėl H + jonų redukcijos, susidarančių dėl vandens elektrolitinės disociacijos:
- kadangi (dėl beveik visiškos elektrolitinės NaCl disociacijos) chloras tirpale yra chlorido jonų pavidalu, jie prie anodo oksiduojasi į laisvą chlorą dujų pavidalu:
- bendra reakcija:
Kaip matyti iš bendros reakcijos lygties, kitas produktas yra natrio hidroksidas. 1 tonai chloro sunaudojama apie 2700 kWh elektros energijos. Susidaręs chloras esant padidintam slėgiui įprastoje temperatūroje suskystėja į geltoną skystį.
Jei tarp anodo ir katodo nėra diafragmos, vandenyje ištirpęs chloras pradeda reaguoti su natrio hidroksidu, sudarydamas chloridą ir natrio hipochloritą NaClO:
2 N a O H + Cl 2 → N a Cl + N a O Cl + H 2 O (\displaystyle (\mathsf (2NaOH+Cl_(2)\rightarrow NaCl+NaOCl+H_(2)O))) N a + + e − → N a (H g) (\displaystyle (\mathsf (Na^(+)+e^(-)\rightarrow Na_((Hg)))))Vėliau amalgama suskaidoma karštu vandeniu, kad susidarytų natrio hidroksidas ir vandenilis, o gyvsidabris pumpuojamas atgal į elektrolizatorių:
2 N a (H g) + 2 H 2 O → 2 N a O H + H 2 (\displaystyle (\mathsf (2Na_((Hg))+2H_(2)O\rodyklė dešinėn 2NaOH+H_(2)))Bendra proceso reakcija yra tokia pati kaip ir diafragmos metodo atveju.
Metalinio natrio gavimas
Natrio metalas gaunamas elektrolizės būdu iš natrio chlorido lydalo. Vyksta šie procesai:
- natris išsiskiria katode:
- prie anodo išsiskiria chloras (kaip šalutinis produktas):
- bendra reakcija:
Ląstelių vonia susideda iš plieninio korpuso su pamušalu, grafito anodo ir žiedinio geležies katodo. Tarp katodo ir anodo yra tinklinė diafragma. Norint sumažinti NaCl lydymosi temperatūrą (+800 °C), elektrolitas yra ne grynas natrio chloridas, o jo mišinys su kalcio chloridu CaCl 2 (40:60), kurio lydymosi temperatūra +580 °C. Metalinis natris, kuris kaupiasi viršutinėje katodo erdvės dalyje, turi iki 5% kalcio priemaišų, tačiau pastaroji laikui bėgant beveik visiškai atsiskiria, nes tirpumas skystame natrio lydymosi temperatūroje (+371 K = 98 °C) ) yra tik 0,01 %. Vartojant NaCl, jo nuolat pilama į vonią. Elektros sąnaudos yra maždaug 15 kWh 1 kg natrio.
Vandenilio chlorido rūgšties ir natrio sulfato gamyba
Tarp daugelio pramoninių druskos rūgšties, ty vandeninio vandenilio chlorido (HCl) tirpalo, gamybos būdų naudojama natrio chlorido ir sieros rūgšties mainų reakcija:
N a Cl + H 2 S O 4 → N a H S O 4 + H C l (\displaystyle (\mathsf (NaCl+H_(2)SO_(4)\rightarrow NaHSO_(4)+HCl\uparrow ))) N a Cl + N a H S O 4 → N a 2 S O 4 + H C l (\displaystyle (\mathsf (NaCl+NaHSO_(4)\rightarrow Na_(2)SO_(4)+HCl\uparrow )))Pirmoji reakcija didžiąja dalimi įvyksta jau įprastomis sąlygomis, o silpnai kaitinant – beveik iki galo. Antrasis atsiranda tik esant aukštai temperatūrai. Procesas atliekamas specialiose mechanizuotose didelės galios krosnyse. Išsiskiriantis vandenilio chloridas nuvalomas, atšaldomas ir absorbuojamas vandens, kad susidarytų druskos rūgštis. Natrio sulfatas Na 2 SO 4 susidaro kaip šalutinis produktas.
Šis metodas taip pat naudojamas vandenilio chloridui gauti laboratorijoje.
Fizinės ir fizikinės-cheminės savybės
Lydymosi temperatūra +800,8 °C, virimo temperatūra +1465 °C.
Jis vidutiniškai tirpsta vandenyje, tirpumas mažai priklauso nuo temperatūros: NaCl tirpumo koeficientas (gramais 100 g vandens) yra 35,9 esant +21 °C ir 38,1 prie +80 °C. Natrio chlorido tirpumas žymiai sumažėja esant vandenilio chloridui, natrio hidroksidui, druskoms – metalų chloridams. Jis ištirpsta skystame amoniake, dalyvauja mainų reakcijose. Grynas natrio chloridas nėra higroskopinis. Tačiau druska dažnai yra užteršta priemaišomis (daugiausia Ca 2+, Mg 2+ ir SO2− jonais).
4), ir tokia druska tampa drėgna ore. NaCl · 2H 2 O kristalinį hidratą galima išskirti žemesnėje nei +0,15 °C temperatūroje.
Susmulkinto ledo ir smulkių natrio chlorido miltelių mišinys yra veiksmingas aušinimo skystis. Taigi mišinys, kuriame yra 30 g NaCl 100 g ledo, atšaldomas iki –20 °C temperatūros. Taip yra todėl, kad vandeninis druskos tirpalas užšąla žemesnėje nei 0 °C temperatūroje. Ledas, kurio temperatūra yra apie 0 ° C, tokiame tirpale tirpsta, sugerdamas aplinkos šilumą.
NaCl dielektrinė konstanta - 6,3
NaCl vandeninių tirpalų tankis ir koncentracija
| Koncentracija, % | Koncentracija, g/l | Tankis, g/ml |
|---|---|---|
| 1 | 10,05 | 1,005 |
| 2 | 20,25 | 1,012 |
| 4 | 41,07 | 1,027 |
| 6 | 62,47 | 1,041 |
| 8 | 84,47 | 1,056 |
| 10 | 107,1 | 1,071 |
| 12 | 130,2 | 1,086 |
| 14 | 154,1 | 1,101 |
| 16 | 178,5 | 1,116 |
| 18 | 203,7 | 1,132 |
| 20 | 229,5 | 1,148 |
| 22 | 256 | 1,164 |
| 24 | 283,2 | 1,18 |
| 26 | 311,2 | 1,197 |
Laboratorinis paruošimas ir cheminės savybės
Veikiamas sieros rūgšties, išsiskiria vandenilio chloridas.
2 N a Cl + H 2 S O 4 → N a 2 S O 4 + 2 H C l (\displaystyle (\mathsf (2NaCl+H_(2)SO_(4)\rightarrow Na_(2)SO_(4)+2HCl))) ))Su sidabro nitrato tirpalu susidaro baltos sidabro chlorido nuosėdos (kokybinė chlorido jonų reakcija).
N a Cl + A g N O 3 → N a N O 3 + A g C l (\displaystyle (\mathsf (NaCl+AgNO_(3)\rightarrow NaNO_(3)+AgCl)))Kristalinėje gardelėje tarp atomų vyrauja joninė cheminė jungtis, kuri yra priešingai įkrautų jonų elektrostatinės sąveikos pasekmė.
taip pat žr
- Stalo druska – prieskonis ir maisto priedas
- Halitas – mineralas
Pastabos
- Natrio chloridas svetainėje anglų kalba. Nacionalinis standartų ir technologijos institutas) (Anglų)
- Nekrasovas B.V. Bendrosios chemijos pagrindai. T. 2. Red. 3, red. ir papild., M.: Chemija, 1973. - 688 p.; 270 tablečių; 426 brėžiniai; Literatūros sąrašas, literatūros sąrašas. S. 218
- Pitagoras. Auksinis kanonas. Ezoterinės figūros. - M. : Leidykla Eksmo, 2003. - 448 p. (Išminties antologija).
- Mažoji kalnų enciklopedija. 3 tomuose = Mažoji rankinė enciklopedija / (ukrainiečių kalba). Red. V. S. Beletskis. - Doneckas: Donbasas, 2004. - ISBN 966-7804-14-3.
- UNIAN: jūros druska odos grožiui ir sveikatai
- X-XX amžiaus Rusijos įstatymai. Senovės Rusijos įstatymai. T. 1. M., 1984. S. 224-225.
- Išvertus iš pamario „kalbėk“, žodis chren (tsren) reiškia keturkampę dėžutę, nukaltą iš skardos, o salga – katilą, kuriame buvo verdama druska. Pilvas Baltosios jūros druskos keptuvėse buvo vadinamas druskos maišeliu per du ketvirčius, tai yra, kurio tūris buvo apie 52 litrus.
- Druska (PDF), JAV geologijos tarnyba Mineralų išteklių programos svetainėje
Kristalinės grotelės
8 KLASĖ
* Pagal vadovėlį: Gabrielyan O.S. Chemija-8. M.: Bustardas, 2003 m.
Tikslai. Švietimo. Pateikite kietųjų kūnų kristalinės ir amorfinės būsenos sampratą; susipažinti su kristalinių gardelių rūšimis, jų ryšiu su cheminių ryšių rūšimis ir poveikiu medžiagų fizikinėms savybėms; duoti supratimą apie medžiagų sudėties pastovumo dėsnį.
Švietimo. Ugdykite loginį mąstymą, gebėjimą stebėti ir daryti išvadas.
Švietimo. Formuoti estetinį skonį ir kolektyvizmą, plėsti akiratį.
Įranga ir reagentai. Kristalinių gardelių modeliai, juosta „Medžiagų savybių priklausomybė nuo sudėties ir struktūros“, skaidrios „Cheminis ryšys. Materijos sandara“; plastilinas, kramtomoji guma, dervos, vaškas, natrio chloridas NaCl, grafitas, cukrus, vanduo.
Darbo organizavimo forma. Grupė.
Metodai ir technikos. Savarankiškas darbas, demonstracinė patirtis, laboratoriniai darbai.
Epigrafas.
UŽSIĖMIMŲ LAIKOTARPIU
MOKYTOJAS. Kristalai randami visur. Mes vaikštome ant kristalų, statome iš kristalų, kuriame prietaisus ir gaminius iš kristalų, plačiai naudojame kristalus technikoje ir moksle, valgome kristalus, gydomi kristalais, randame kristalus gyvuose organizmuose, išeiname į platybes kosminių kelių, naudojant prietaisus, pagamintus iš kristalų ...
Kas yra kristalai?
Akimirką įsivaizduokite, kad jūsų akys pradėjo matyti atomus ar molekules; augimas sumažėjo ir jūs galėjote patekti į kristalo vidų. Mūsų pamokos tikslas – suprasti, kokia yra kristalinė ir amorfinė kietųjų kūnų būsena, susipažinti su kristalinių gardelių rūšimis, susidaryti supratimą apie medžiagų sudėties pastovumo dėsnį.
Kokios agreguotos medžiagų būsenos žinomos? Kietas, skystas ir dujinis. Jie yra tarpusavyje susiję (1 schema).
Pasaka apie godų chlorą
Tam tikroje karalystėje, cheminėje būsenoje, gyveno chloras. Ir nors jis priklausė senovinei halogenų šeimai ir gavo nemažą palikimą (išoriniame energijos lygmenyje turėjo septynis elektronus), buvo labai godus ir pavydus, iš pykčio net pasidarė geltonai žalias. Dieną ir naktį jį kankino noras tapti panašiu į Argoną. Galvojo, mąstė ir galiausiai sugalvojo: „Argonas turi aštuonis elektronus išoriniame lygyje, o aš – tik septynis. Taigi, man reikia gauti dar vieną elektroną, tada aš taip pat būsiu kilnus. Kitą dieną Chloras ėjo link branginamo elektrono, bet jam toli eiti nereikėjo: netoli namo jis sutiko atomą, kuris atrodė kaip du vandens lašai.
- Klausyk, broli, duok man savo elektroną, - pasakė Chloras.
- Ne, geriau duok man elektroną, - atsakė dvynys.
„Gerai, tada sujungkime savo elektronus, kad niekas neįsižeistų“, – tarė godusis Chloras, tikėdamasis, kad tada elektroną pasiims sau.
Tačiau taip nebuvo: abu atomai vienodai dalijosi elektronais, nepaisant desperatiškų gobšojo chloro pastangų patraukti juos į savo pusę.
MOKYTOJAS. Pažiūrėkite į savo lentelėse esančias medžiagas ir suskirstykite jas į dvi grupes. Plastilinas, kramtomoji guma, derva, vaškas yra amorfinės medžiagos. Jie dažnai neturi pastovios lydymosi temperatūros, stebimas takumas, nėra tvarkingos struktūros (kristalinės gardelės). Priešingai, druska NaCl , grafitas ir cukrus yra kristalinės medžiagos. Jiems būdingi aiškūs lydymosi taškai, taisyklingos geometrinės formos ir simetrija.
Naudojamos ir amorfinės, ir kristalinės medžiagos. Susipažinsime su kristalinių gardelių rūšimis ir jų įtaka medžiagų fizikinėms savybėms. Atkartojant cheminių jungčių tipus padės Jūsų paruoštos kūrybinės užduotys – pasakos.
Pasaka apie kovalentinį poliarinį ryšį
Tam tikroje karalystėje, tam tikroje būsenoje, pavadintoje „Periodinė sistema“, kartą gyveno mažas elektronas. Jis neturėjo jokių draugų. Tačiau vieną dieną į kaimą, vadinamą „Išoriniu lygiu“, pas jį atėjo kitas elektroninis vaikinas, lygiai toks pat kaip ir pirmasis. Jie iš karto tapo draugais, visada vaikščiojo kartu ir net nepastebėjo, kaip jie buvo suporuoti. Šie elektronai vadinami kovalentiniais.
Pasaka apie joninį ryšį
Mendelejevo periodinės sistemos name gyveno du draugai - metalinis Na ir nemetalas Cl. Kiekvienas gyveno savo bute: Na - bute 11 numeriu, o Cl - 17 numeriu.
Ir taip draugai nusprendė įeiti į ratą, ir ten jiems buvo pasakyta: norint patekti į šį ratą, reikia užbaigti energijos lygį. Draugai susinervino ir parskubėjo namo. Namuose jie galvojo, kaip užbaigti energijos lygį. Ir staiga CL pasakė:
- Nagi, tu man duosi vieną elektroną iš savo trečio lygio.
- Tai kaip man duoti? Na paklausė.
- Taigi, imk ir duok. Jūs turėsite du lygius ir visus baigsite, o aš turėsiu tris lygius ir taip pat visus baigę. Tada būsime priimti į ratą.
„Gerai, imk“, - pasakė Na ir atidavė savo elektroną.
Kai jie atėjo į būrelį, būrelio direktorius paklausė: „Kaip tu tai padarei? Jie jam viską papasakojo. Direktorius pasakė: „Puikiai, vaikinai“ – ir priėmė juos į savo ratą. Direktorius davė natrio kortelę su „+1“ ženklu, o chloru - „-1“ ženklu. O dabar į būrelį priima visus norinčius – metalus ir nemetalus. O tai, ką padarė Na ir Cl, jis pavadino jonine jungtimi.
MOKYTOJAS. Ar esate susipažinę su cheminių jungčių tipais? Šios žinios bus naudingos tiriant kristalines gardeles. Medžiagų pasaulis yra didelis ir įvairus. Jie turi daug įvairių savybių. Yra fizinių ir cheminių medžiagų savybių. Kokios yra fizinės savybės?
Mokinių atsakymai: agregacijos būsena, spalva, tankis, lydymosi ir virimo temperatūra, tirpumas vandenyje, elektrinis laidumas.
MOKYTOJAS. Apibūdinkite fizines medžiagų savybes: O2, H2O, NaCl, grafitas NUO.
Mokiniai užpildo lentelę, kuri įgauna tokią formą.
Lentelė
| Fizinis savybių |
Medžiagos | |||
|---|---|---|---|---|
| Apie 2 | H2O | NaCl | C | |
| Sumavimo būsena | Dujos | Skystis | kietas | kietas |
| Tankis, g/cm3 | 1,429 (g/l) | 1,000 | 2,165 | 2,265 |
| Spalva | Bespalvis | Bespalvis | Baltas | Juoda |
| t pl, °С | –218,8 | 0,0 | +801,0 | – |
| t kip, °С | –182,97 | +100 | +1465 | +3700 |
| Tirpumas vandenyje | Šiek tiek tirpsta | – | Tirpus | Netirpi |
| Elektrinis laidumas | nelaidus | Silpnas | Dirigentas | Dirigentas |
MOKYTOJAS. Fizinės medžiagų savybės gali nulemti jų struktūrą.
Diapozityvus.
MOKYTOJAS.Kristalas – tai kietas kūnas, kurio dalelės (atomai, molekulės, jonai) išsidėstę tam tikra, periodiškai pasikartojančia tvarka (mazguose). Kai mazgai mintyse sujungiami linijomis, susidaro erdvinis rėmas – kristalinė gardelė. Yra keturių tipų kristalinės gardelės (2 schema, žr. p. 24 ).
2 schema
KRISTOLINIAI gardelės
MOKYTOJAS. Kas yra kristalinės gardelės O 2, H 2 O, NaCl, C ?
Mokinių atsakymas. O 2 ir H 2 O – molekulinės kristalinės gardelės, NaCl – joninės gardelės,
C yra atominė gardelė.
Kristalinės gardelės modelių demonstravimas:
NaCl, C (grafitas), Mg, CO 2 .
MOKYTOJAS.Atkreipkite dėmesį į paprastų medžiagų kristalinių gardelių tipus, priklausomai nuo jų padėties periodinėje sistemoje (vadovėlio p. 79).
Kokio tipo gardelės nėra paprastose medžiagose?
Mokinių atsakymas. Paprastos medžiagos neturi joninių gardelių.
 |
|
MOKYTOJAS. Medžiagoms, turinčioms molekulinę gardelę, būdingas sublimacijos arba sublimacijos reiškinys.
Demonstracinė patirtis.
Benzenkarboksirūgšties arba naftaleno sublimacija. (Sublimacija yra kietosios medžiagos pavertimas (kaitinamas) į dujas, aplenkiant skystąją fazę, o tada vėl kristalizuojasi šerkšno pavidalu.)
MOKYTOJAS.Medžiagos, turinčios molekulinę struktūrą, paklūsta medžiagos sudėties pastovumo dėsniui; molekulinės struktūros medžiagos turi pastovią sudėtį, nepriklausomai nuo jų paruošimo būdo. Įstatymą atrado J. L. Proustas. Ilgą ginčą tarp C. L. Berthollet ir J. Dalton jis išsprendė pirmojo naudai.
Pavyzdžiui, anglies dioksidas arba anglies monoksidas (IV) CO2 - sudėtinga molekulinės struktūros medžiaga. Jį sudaro du elementai: anglis ir deguonis, o molekulėje yra vienas anglies atomas ir du deguonies atomai. Santykinė molekulinė masė M r ( CO2 ) = 44, molinė masė M( CO2 ) = 44 g/mol. Molinis tūris V M ( CO2 ) = 22,4 mol (n.o.). Molekulių skaičius 1 mole medžiagos N A ( CO2 ) = 6 10 23 molekulės.
Medžiagoms, turinčioms joninę struktūrą, Prousto dėsnis ne visada įvykdomas.
Grafinis diktantas
"Cheminių ryšių tipai ir kristalinių gardelių tipai"
Ženklai „+“ ir „-“ rodo, ar pateiktas teiginys (1–20) būdingas nurodyto varianto cheminės jungties tipui.
1 variantas.
Joninis ryšys.
2 variantas.
Kovalentinis nepolinis ryšys.
3 variantas.
kovalentinis polinis ryšys.
pareiškimai.
1. Tarp metalų ir nemetalų atomų susidaro ryšys.
2. Tarp metalo atomų susidaro ryšys.
3. Tarp nemetalų atomų susidaro ryšys.
4. Atomų sąveikos procese susidaro jonai.
5. Gautos molekulės yra poliarizuotos.
6. Ryšys užmezgamas suporuojant elektronus, nekeičiant bendrų elektronų porų.
7. Ryšys užmezgamas suporuojant elektronus ir bendrąją porą perkeliant į vieną iš atomų.
8. Vykstant cheminei reakcijai, vyksta visiškas valentinių elektronų perkėlimas iš vieno reaguojančių elementų atomo į kitą.
9. Atomų oksidacijos laipsnis molekulėje lygus nuliui.
10. Atomų oksidacijos būsenos molekulėje lygios paaukotų arba gautų elektronų skaičiui.
11. Atomų oksidacijos būsenos molekulėje lygios išstumtų bendrųjų elektronų porų skaičiui.
12. Šio tipo jungtis turintys junginiai sudaro joninio tipo kristalinę gardelę.
13. Šio tipo cheminį ryšį turintiems junginiams būdingos molekulinio tipo kristalinės gardelės.
14. Tokio tipo jungtis turintys junginiai sudaro atominio tipo kristalines gardeles.
15. Įprastomis sąlygomis junginiai gali būti dujiniai.
16. Įprastomis sąlygomis jungtys yra tvirtos.
17. Tokio tipo jungtys dažniausiai yra atsparios ugniai.
18. Medžiagos su tokio tipo jungtimi normaliomis sąlygomis gali būti skystos.
19. Medžiagos, turinčios tokį cheminį ryšį, turi kvapą.
20. Medžiagos, turinčios tokį cheminį ryšį, turi metalinį blizgesį.
Atsakymai(savigarba).
1 variantas
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| + | – | – | + | + | – | – | + | – | + |
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
| – | + | – | – | – | + | + | – | – | – |
2 variantas
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| – | – | + | – | – | + | – | – | + | – |
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
| – | – | + | – | + | + | – | + | + | – |
3 variantas
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| – | – | + | – | + | – | + | – | – | – |
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
| + | – | + | + | + | – | + | + | + | – |
Vertinimo kriterijai: 1-2 klaidos - "5", 3-4 klaidos - "4", 5-6 klaidos - "3".
Medžiagos tvirtinimas
Silicis turi atominę kristalinę gardelę. Kokios jo fizinės savybės?
Kokio tipo kristalų gardelę turi Na 2 SO 4?
CO 2 oksido kiekis yra mažas t pl, o kvarcas SiO 2 - labai didelis (kvarcas lydosi 1725 ° C temperatūroje). Kokias kristalines groteles jie turėtų turėti?
MOKYTOJAS. Mes pažvelgėme į dalykų vidų, ar ne? Baigdamas norėčiau paminėti brangakmenius: deimantą, safyrą, smaragdą, aleksandritą, ametistą, perlą, opalą ir tt Brangakmeniams nuo seno priskiriamos gydomosios savybės. Buvo tikima, kad ametisto kristalas saugo nuo girtavimo ir atneša laimingus sapnus. Smaragdas gelbsti nuo audrų. Deimantas saugo nuo ligų. Topazas neša laimę lapkritį, o granatas – sausį.
Brangakmeniai buvo kunigaikščių ir imperatorių turto matas. Užsienio šalių ambasadoriai, kurie lankėsi XVII a. Rusijoje jie rašė, kad juos apėmė „tylus siaubas“ pamačius prabangią karališkosios šeimos aprangą, visiškai nusagstytą brangakmeniais.
Ant carienės Irinos Godunovos galvos buvo karūna, „kaip siena su mūrais“, padalyta į 12 bokštelių, sumaniai pagaminta iš rubinų, topazų, deimantų ir „perlų“, aplinkui karūna buvo nusagstyta didžiuliais ametistais ir safyrais.
 |
Yra žinoma, kad Tauridės kunigaikščio Potiomkino kepurė buvo taip nusagstyta deimantais ir dėl to tokia sunki, kad savininkas negalėjo jos užsidėti ant galvos; adjutantas nešė savo kepurę rankose už princo. Ant vienos imperatorienės Elžbietos suknelių buvo prisiūta tiek brangakmenių, kad ji, neatlaikiusi jų svorio, per balą apalpo. Tačiau dar anksčiau nelaimingesnis nutikimas nutiko ir caro Aleksandro Michailovičiaus žmonai: jai teko nutraukti vestuvių ceremoniją, kad nusirengtų brangakmeniais apibarstytą aprangą.
Didžiausi deimantai pasaulyje žinomi savo vardu: Orlov, Shah, Jumping, Regent ir kt.
Reikalingi kristalai - laikrodžiuose, echolotuose, mikrofonuose; deimantas – „darbininkas“ (guoliuose, stiklo pjaustytuvuose ir kt.).
„Akmuo dabar žmogaus rankose – ne linksma ir prabanga, o nuostabi medžiaga, kuriai pavyko grąžinti savo vietą, medžiaga, tarp kurios gražiau ir smagiau gyventi. Tai nebus „brangus akmuo“ – jo laikas praėjo: tai bus perlas, suteikiantis gyvenimo grožį. ... Jame žmogus išvys nepralenkiamų spalvų įsikūnijimą ir pačios gamtos negendumą, kurią gali paliesti tik menininkė deganti įkvėpimo ugnis“, – rašė akademikas A.E.Fersmanas.
Kristalai gali būti auginami net namuose. Išbandykite kūrybingus krištolo auginimo namų darbus.
Namų darbai
"Krištolų augimas"
Įranga ir reagentai. Nuvalykite akinius, kartoną, pieštuką, siūlus; vandens, druskos (NaCl arba СuSO 4 arba KNO 3 .)
Progresas
Pirmas būdas.
Paruoškite prisotintą pasirinktos druskos tirpalą. Norėdami tai padaryti, druską dalimis supilkite į karštą vandenį ir maišykite, kol ištirps. Kai tik druska nustoja tirpti, tirpalas prisotinamas. Filtruokite tirpalą per marlę. Supilkite šį tirpalą į stiklinę, įdėkite pieštuką su siūlu ir įdėkite įkrovą (pavyzdžiui, mygtuką). Po 2-3 dienų krovinys turi būti apaugęs kristalais.
Antras būdas.
Uždenkite stiklainį prisotintu tirpalu kartonu ir palaukite, kol kristalai nukris į dugną lėtai aušinant. Išdžiovinkite kristalus ant servetėlės, keletą patraukliausių pritvirtinkite ant siūlo, pririškite prie pieštuko ir nuleiskite į prisotintą tirpalą, išlaisvintą nuo kitų kristalų. Kristalai gali užaugti 2–3 savaites.
Kietosios medžiagos, kaip taisyklė, turi kristalinę struktūrą. Jam būdingas teisingas dalelių išdėstymas griežtai apibrėžtuose erdvės taškuose. Kai šie taškai mintyse sujungiami susikertančiomis tiesiomis linijomis, susidaro erdvinis rėmas, kuris vadinamas kristalinė gardelė.
Taškai, kuriuose yra dalelės, vadinami gardelės mazgai. Įsivaizduojamos gardelės mazguose gali būti jonų, atomų ar molekulių. Jie atlieka svyruojančius judesius. Kylant temperatūrai, didėja svyravimų amplitudė, kuri pasireiškia kūnų šiluminiu plėtimu.
Priklausomai nuo dalelių tipo ir ryšio tarp jų pobūdžio, išskiriami keturi kristalų gardelių tipai: joninės, atominės, molekulinės ir metalinės.
Kristalinės gardelės, susidedančios iš jonų, vadinamos joninėmis. Jas sudaro medžiagos, turinčios joninius ryšius. Pavyzdys yra natrio chlorido kristalas, kuriame, kaip jau minėta, kiekvienas natrio jonas yra apsuptas šešių chlorido jonų, o kiekvieną chlorido joną supa šeši natrio jonai. Šis išdėstymas atitinka tankiausią įpakavimą, jei jonai vaizduojami kaip rutuliukai, patalpinti į kristalą. Labai dažnai kristalinės gardelės vaizduojamos taip, kaip parodyta Fig., kur nurodoma tik santykinė dalelių padėtis, bet ne jų dydžiai.
Arčiausiai gretimų dalelių, esančių kristale arba vienoje molekulėje, vadinamas tam tikra dalele. koordinacinis numeris.
Natrio chlorido gardelėje abiejų jonų koordinaciniai skaičiai yra 6. Taigi natrio chlorido kristale atskirų druskos molekulių išskirti neįmanoma. Jų čia nėra. Visas kristalas turėtų būti laikomas milžiniška makromolekule, susidedančia iš vienodo skaičiaus Na + ir Cl - jonų, Na n Cl n , kur n yra didelis skaičius. Ryšiai tarp jonų tokiame kristale yra labai stiprūs. Todėl medžiagos, turinčios joninę gardelę, turi gana didelį kietumą. Jie yra atsparūs ugniai ir mažai nepastovūs.
Dėl joninių kristalų tirpimo pažeidžiama geometriškai teisinga jonų orientacija vienas kito atžvilgiu ir sumažėja jų tarpusavio ryšio stiprumas. Todėl jų lydalai praleidžia elektros srovę. Joniniai junginiai, kaip taisyklė, lengvai tirpsta skysčiuose, sudarytuose iš polinių molekulių, pavyzdžiui, vandenyje.
Kristalinės gardelės, kurių mazguose yra atskiri atomai, vadinamos atominėmis. Tokiose gardelėse esantys atomai yra tarpusavyje sujungti stipriais kovalentiniais ryšiais. Pavyzdys yra deimantas, viena iš anglies modifikacijų. Deimantas sudarytas iš anglies atomų, kurių kiekvienas yra prijungtas prie keturių gretimų atomų. Anglies koordinacinis skaičius deimante yra 4 
. Deimantų gardelėje, kaip ir natrio chlorido grotelėje, nėra molekulių. Visas kristalas turėtų būti laikomas milžiniška molekule. Atominė kristalinė gardelė būdinga kietajam borui, siliciui, germaniui ir tam tikrų elementų junginiams su anglimi ir siliciu.
Kristalinės gardelės, susidedančios iš molekulių (polinių ir nepolinių), vadinamos molekulinėmis.
Tokiose gardelėse esančios molekulės yra tarpusavyje sujungtos palyginti silpnomis tarpmolekulinėmis jėgomis. Todėl medžiagos, turinčios molekulinę gardelę, turi mažą kietumą ir žemą lydymosi temperatūrą, netirpsta arba mažai tirpsta vandenyje, jų tirpalai beveik nelaidžia elektros srovės. Neorganinių medžiagų, turinčių molekulinę gardelę, skaičius yra mažas.
Jų pavyzdžiai yra ledas, kietas anglies monoksidas (IV) ("sausasis ledas"), kietieji vandenilio halogenidai, kietos paprastos medžiagos, susidarančios iš vieno (inertinių dujų), dviejų (F 2, Cl 2, Br 2, I 2, H 2 , O 2, N 2), trijų (O 3), keturių (P 4), aštuonių (S 8) atomų molekulės. Jodo molekulinė kristalinė gardelė parodyta fig. 
. Dauguma kristalinių organinių junginių turi molekulinę gardelę.
Joniniai junginiai (pavyzdžiui, natrio chloridas NaCl) yra kieti ir atsparūs ugniai, nes tarp jų jonų krūvių ("+" ir "-") yra galingos elektrostatinės traukos jėgos.
Neigiamai įkrautas chlorido jonas traukia ne tik „savo“ Na + joną, bet ir kitus aplinkui esančius natrio jonus. Tai veda prie to, kad prie kurio nors iš jonų yra ne vienas priešingo ženklo jonas, o keli (1 pav.).
Ryžiai. vienas.
joninių ryšių poliarizacija
Tiesą sakant, aplink kiekvieną chlorido joną yra 6 natrio jonai, o aplink kiekvieną natrio joną – 6 chlorido jonai.
Toks tvarkingas jonų paketas vadinamas joniniu kristalu. Jei kristale yra išskirtas atskiras chloro atomas, tai tarp aplinkinių natrio atomų nebeįmanoma rasti to, su kuriuo reagavo chloras. Elektrostatinių jėgų vienas prie kito traukiami jonai itin nenoriai keičia savo vietą veikiami išorinės jėgos ar pakilus temperatūrai. Bet jei temperatūra labai aukšta (apie 1500°C), tai NaCl išgaruoja, sudarydamas dviatomes molekules. Tai rodo, kad kovalentinio ryšio jėgos niekada nėra visiškai išjungtos.
Joniniams kristalams būdingos aukštos lydymosi temperatūros, dažniausiai didelis juostos tarpas, joninis laidumas aukštoje temperatūroje ir daug specifinių optinių savybių (pavyzdžiui, skaidrumas artimajame IR spektre). Jie gali būti pastatyti tiek iš monoatominių, tiek iš daugiaatominių jonų. Pirmojo tipo joninių kristalų pavyzdys yra šarminių ir šarminių žemių metalų halogenidų kristalai; anijonai išsidėstę pagal artimiausio sferinio sandarumo arba tankaus sferinio mūro dėsnį, katijonai užima atitinkamas tuštumas. Būdingiausios šio tipo struktūros yra NaCl, CsCl, CaF2. Antrojo tipo joniniai kristalai yra sudaryti iš tų pačių metalų monoatominių katijonų ir baigtinių arba begalinių anijoninių fragmentų. Galutiniai anijonai (rūgščių likučiai) - NO3-, SO42-, CO32- ir kt. Rūgščių likučiai gali būti sujungti į nesibaigiančias grandines, sluoksnius arba sudaryti trimatį karkasą, kurio ertmėse išsidėstę katijonai, kaip pvz. , silikatų kristalinėse struktūrose. Joniniams kristalams galima apskaičiuoti kristalinės struktūros U energiją (žr. lentelę), kuri apytiksliai lygi sublimacijos entalpijai; rezultatai gerai sutampa su eksperimentiniais duomenimis. Pagal Born-Meier lygtį kristalui, sudarytam iš formaliai vieną krūvį turinčių jonų:
U \u003d -A / R + Be-R / r - C / R6 - D / R8 + E0
(R yra trumpiausias tarpjoninis atstumas, A yra Madelung konstanta, priklausomai nuo struktūros geometrijos, B ir r yra parametrai, apibūdinantys atstūmimą tarp dalelių, C/R6 ir D/R8 apibūdina atitinkamą dipolį-dipolį ir dipolio-kvadrupolį jonų sąveika, E0 – energijos nulinės vibracijos, e – elektronų krūvis). Didėjant katijonui, didėja dipolio ir dipolio sąveikos indėlis.
Dauguma kietųjų medžiagų turi kristalinis struktūra, kuriai būdinga griežtai apibrėžtas dalelių išsidėstymas. Jei sujungsite daleles sąlyginėmis linijomis, gausite erdvinį rėmelį, vadinamą kristalinė gardelė. Taškai, kuriuose yra kristalų dalelės, vadinami gardelės mazgais. Įsivaizduojamos gardelės mazguose gali būti atomų, jonų ar molekulių.
Priklausomai nuo dalelių, esančių mazguose, pobūdžio ir ryšio tarp jų pobūdžio, išskiriamos keturios kristalų gardelių rūšys: joninės, metalinės, atominės ir molekulinės.
Joninės vadinamos gardelėmis, kurių mazguose yra jonų.
Jas sudaro medžiagos, turinčios joninius ryšius. Tokios gardelės mazguose yra teigiami ir neigiami jonai, tarpusavyje sujungti elektrostatinės sąveikos.
Joninės kristalinės gardelės turi druskų, šarmų, aktyvūs metalų oksidai. Jonai gali būti paprasti arba sudėtingi. Pavyzdžiui, natrio chlorido kristalinės gardelės vietose yra paprasti natrio jonai Na ir chloras Cl -, o kalio sulfato, paprastųjų kalio jonų K ir kompleksinių sulfato jonų S O 4 2 - gardelės vietose pakaitomis.
Ryšiai tarp jonų tokiuose kristaluose yra stiprūs. Todėl joninės medžiagos yra kietos, ugniai atsparios, nelakios. Tokios medžiagos yra geros ištirpinti vandenyje.
Natrio chlorido kristalinė gardelė
Natrio chlorido kristalas
metalo vadinamos gardelėmis, kurias sudaro teigiami jonai ir metalo atomai bei laisvieji elektronai.
Jas sudaro medžiagos, turinčios metalinį ryšį. Metalinės gardelės mazguose yra atomai ir jonai (arba atomai, arba jonai, į kuriuos atomai lengvai virsta, atiduodami savo išorinius elektronus bendram naudojimui).
Tokios kristalinės gardelės būdingos paprastoms metalų ir lydinių medžiagoms.
Metalų lydymosi temperatūra gali būti skirtinga (nuo \ (-37 \) ° С gyvsidabriui iki dviejų iki trijų tūkstančių laipsnių). Tačiau visi metalai turi savybę metalinis blizgesys, plastiškumas , lankstumas , gerai praleidžia elektrą ir šiltai.
metalinė kristalinė gardelė
Aparatūra
Vadinamos atominės kristalinės gardelės, kurių mazguose yra atskiri atomai, sujungti kovalentiniais ryšiais.
Šio tipo gardelės turi deimantą – vieną iš alotropinių anglies modifikacijų. Medžiagos, turinčios atominę kristalinę gardelę, apima grafitas, silicis, boras ir germanis, taip pat sudėtingų medžiagų, pavyzdžiui, karborundo SiC ir silicio dioksidas, kvarcas, kalnų krištolas, smėlis, kurių sudėtyje yra silicio oksido (\ (IV \)) Si O 2.
Tokios medžiagos yra charakterizuojamos didelio stiprumo ir kietumas. Taigi deimantas yra kiečiausia natūrali medžiaga. Medžiagos, turinčios atominę kristalinę gardelę, turi labai aukštos lydymosi temperatūros ir verdant. Pavyzdžiui, silicio dioksido lydymosi temperatūra yra \(1728 \) ° C, o grafito - aukštesnė - \ (4000 \) ° C. Atominiai kristalai praktiškai netirpūs.
Deimantinė kristalinė gardelė
Deimantas
Molekulinė vadinamos gardelėmis, kurių mazguose yra silpnos tarpmolekulinės sąveikos surištos molekulės.
Nepaisant to, kad molekulių viduje atomai yra sujungti labai stipriais kovalentiniais ryšiais, tarp pačių molekulių veikia silpnos tarpmolekulinės traukos jėgos. Todėl molekuliniai kristalai turi mažai jėgų ir kietumas žemos lydymosi temperatūros ir verdant. Daugelis molekulinių medžiagų yra skysčiai ir dujos kambario temperatūroje. Tokios medžiagos yra lakios. Pavyzdžiui, kristalinis jodas ir kietas anglies monoksidas (\ (IV \)) („sausasis ledas“) išgaruoja nepavirsdami į skystą būseną. Kai kurios molekulinės medžiagos yra kvapas .
Paprastos kietos agregacijos medžiagos turi tokio tipo gardelę: tauriosios dujos su monoatominėmis molekulėmis (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn ), taip pat nemetalai su dviejų ir poliatominės molekulės (H 2, O 2, N 2, Cl 2, I 2, O 3, P 4, S 8).
Molekulinė kristalinė gardelė turi taip pat medžiagos su kovalentiniais poliniais ryšiais: vanduo - ledas, kietas amoniakas, rūgštys, nemetalų oksidai. Dauguma organiniai junginiai taip pat yra molekuliniai kristalai (naftalenas, cukrus, gliukozė).
