11.15
Moleküler katılar, kurucu partikülleri olarak moleküllere veya atomlara sahip olan ve hidrojen bağları, dispersiyon kuvvetleri veya dipol-dipol etkileşimleri gibi iyonik olmayan moleküller arası kuvvetlerle bir arada tutulan kristalimsi katıların bir türüdür. Bu moleküller arası kuvvetlerin gücü, moleküler katıların özelliklerini belirler. Genel olarak, bu katılar yumuşak olma eğilimindedir, düşük erime noktası ve termal ve elektrik iletkenliğine sahiptir.
Katı nitrojen veya kuru buz gibi apolar veya net apolar moleküler katılar, öncelikle zayıf dağılım kuvvetleri tarafından bir arada tutulur. Bu tür katılar çok düşük erime noktalarına sahiptir ve kolayca süblimleşir. Buz ve katı kükürt dioksit gibi polar moleküler katılar, hidrojen bağları ve dipol-dipol etkileşimleri sergiler.
Bu tür katılar nispeten daha yüksek erime noktalarına sahiptir ve standart sıcaklık ve basınçta yumuşak katılar veya uçucu sıvılar olarak mevcuttur. Moleküller arası kuvvetlerin kuvvetinin moleküler katıların özelliklerini nasıl etkilediğinin bir başka örneği katı iyot ile gösterilmektedir. Daha büyük moleküller arasındaki belirli moleküller arası kuvvetlerin artan gücü, iyotun özelliklerine yansır.
Her ikisi de polar olmayan katılar olmasına rağmen iyotun erime noktası, katı nitrojenden önemli ölçüde daha yüksektir. İyonik katılar, güçlü elektrostatik kuvvetler tarafından bir arada tutulan kurucu parçacıklar olarak elektrik yüklü türler veya iyonlar içeren kristal katı maddelerdir. Örneğin, sodyum klorür, sodyum katyonları ve klorür anyonlarından oluşan iyonik bir katıdır.
İyonik katıların düzenlenmesi, zıt yüklü iyonlar arasındaki etkileşimi en üst düzeye çıkarır ve aynı yüklü iyonlar arasındaki etkileşimi en aza indirir. Bu genellikle, kafes noktalarında bir dizi iyon ve aralarındaki boşlukların bir kısmını veya tamamını veya geçiş bölgelerini işgal eden karşıt iyonlar olarak görselleştirilir. Güçlü kulombik etkileşimler nedeniyle, iyonik katılar yüksek erime sıcaklıklarına sahiptir.
İyonik etkileşimler tipik olarak yükte bir artış veya iyon boyutunda bir azalma ile daha güçlü hale gelir. Örneğin, sezyum klorür 645 Santigrat derecede erir ve sodyum klorür 801 Santigrat derecede erir;bunun nedeni daha yakın düzenlenme sağlayan daha küçük sodyum katyonu olabilir. Daha yüksek iyon yüküne sahip kalsiyum oksit 2572 Santigrat derecede erir.
Kristalin katılar dört türe ayrılır: kurucu birimlerin türüne ve bunların parçacıklar arası etkileşimlerine bağlı olarak moleküler, iyonik, metalik ve…
Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.