11.14:
تراكيب المواد الصلبة
11,651 Views
•
•
المواد الصلبة التي يتم فيها ترتيب الذرات أو الأيونات أو الجزيئات في نمط متكرر محدد تُعرف بالمواد الصلبة المتبلورة. وتشكل المعادن والمركبات الأيونية عادةً مواد صلبة بلورية مرتبة. المادة الصلبة المتبلورة لها درجة حرارة انصهار دقيقة لأن كل ذرة أو جزيء من نفس النوع مثبت في مكانه بنفس القوى أو الطاقة. المواد الصلبة غير المتبلورة أو المواد الصلبة غير البلورية (أو ، في بعض الأحيان ، الزجاج) التي تفتقر إلى بنية داخلية مرتبة ويتم ترتيبها عشوائيًا. المواد التي تتكون من جزيئات كبيرة ، أو خليط من الجزيئات التي تكون حركاتها أكثر تقييدًا ، غالبًا ما تشكل مواد صلبة غير متبلورة. تخضع المادة غير المتبلورة لتليين تدريجي ، على مدى درجات حرارة ، بسبب عدم التكافؤ الهيكلي للجزيئات. عندما يتم تسخين مادة غير متبلورة ، تنكسر أضعف عوامل الجذب بين الجزيئات أولاً كلما زادت درجة الحرارة بشكل أكبر ، تنكسر عوامل الجذب الأقوى.
خلية الوحدة
أفضل وصف لبنية المادة الصلبة المتبلورة هو أبسط وحدة مكررة لها ، والتي يشار إليها باسم خلية الوحدة . تتكون خلية الوحدة من نقاط شعرية تمثل مواقع الذرات أو الأيونات. يتكون الهيكل بأكمله من خلية الوحدة هذه التي تتكرر في ثلاثة أبعاد ، كما هو موضح في الشكل 1.
Figure 1. 1. خلية الوحدة والشبكة البلورية مع نقاط شعرية موضحة باللون الأحمر.
بشكل عام، يتم تعريف خلية الوحدة بأطوال ثلاثة محاور (a, b, و c) والزوايا (α, β, و γ) بينهما كما هو موضح في الشكل 2. يتم تحديد المحاور على أنها كونها الأطوال بين النقاط في شبكة الفضاء.
Figure 2. يتم تحديد خلية الوحدة من خلال محاورها (a, b, و c) والزوايا (α, β, و γ)
هناك سبعة أنظمة شبكية مختلفة، بعضها يحتوي على أكثر من نوع واحد من الشبكات، ليصبح المجموع أربعة عشر خلية مختلفة.
| Systems | Angles | Axes |
| Cubic | α = β = γ = 90° | a = b = c |
| Tetragonal | α = β = γ = 90° | a = b ≠ c |
| Orthorhombic | α= β = γ = 90° | a ≠ b ≠ c |
| Monoclinic | α = γ = 90°; β ≠ 90° | a ≠ b ≠ c |
| Triclinic | α ≠ β ≠ γ ≠ 90° | a ≠ b ≠ c |
هذا النص مقتبس من Openstax, Chemistry 2e, Section 10.6: Lattice Structures in Crystalline Solids.