הגבישי והסוגים הבסיסיים שלה

בהחלט כל חומר כימי שקיים בטבע, נוצר על ידי מספר רב של חלקיקים זהים אשר מקושרים יחד. כל העניין קיים בשלושה מצבי צבירה: גז, נוזל ומוצק. כאשר מסובך תנועה תרמית (בטמפרטורות נמוכות), כמו גם של החלקיקים המוצקים מכוון אך ורק בחלל, אשר בא לידי ביטוי בארגון המבני המדויק שלהם.

בסריג הגבישי של החומר - הוא מבנה עם סידור הורה גיאומטרי של חלקיקים (אטומים, מולקולות או יונים) בנקודות מסוימות של החלל. בסורגים השונים הם מרחב הבינה-צומת מכובד צומת ישירות - הנקודה שבה החלקיקים עצמם ממוקמים.

בסריג הגבישי הוא של ארבעה סוגים: מתכת, מולקולרי, אטומי, יונים. סוגי מערכים נקבעים על פי סוג של חלקיקים, מסולק בבלוטות שלהם, כמו גם את אופי הקשרים ביניהם.

בסריג הגבישי נקרא מולקולרי במקרה כזה, אם המולקולות מסודרות הצמתים שלה. הם מחוברים באמצעות כוחות מולקולאריים חלשים יחסית, שנקרא ואן דר ואלס, אך עצמם אטומים בתוך מולקולה מצטרפים חזק משמעותי קשר קוולנטי (הקוטב או פולרי). מאפיין הגבישי מולקולרי של כלור, המימן המוצק, פחמן דו חמצני וחומרים אחרים המהווים גזים בטמפרטורה רגילה.

הגבישים המהווים את הגזים האצילים, יש גם סריג מולקולרי המורכב ממולקולות monohydric. רוב החומרים האורגניים המוצקים יש בדיוק מבנה כזה. מספר החומרים אורגניים, אשר מבנה מולקולרי מיוחד, הוא קטן מאוד. זו, למשל, מימן הלידים מוצק, גופרית טבעית, קרח, חומרים פשוטים מוצקים ועוד.

כאשר מחומם, אג"ח מולקולאריים חלש יחסית מחולקות בקלות יחסית, כך חומר עם סורגים כאלה יש נקודת התכה נמוכה מאוד ו קשיות נמוכה, הם אינם מסיסים או מסיסים במשורה במים, פתרונות של אי-מוליך משמעותי, המאופיינות בתנודתיות רבה. טמפרטורת רתיחה והתכת מינימום - החומרים של מולקולות פולריות.

סריג מתכת כגון קריסטל Called נוצר אילו צומת אטומים ויונים חיוביים (קטיונים) של המתכת עם האלקטרונים הערכיים בחינם (הורידו מן האטומים במהלך ההיווצרות של יונים) לנוע באקראי בתפזורת הקריסטל. עם זאת, האלקטרונים האלה הם חצי חינם משמעותי, כי הם יכולים לנוע בחופשיות רק דרך המגבילה הגבישי הזה.

האלקטרונים אלקטרוסטטית ויונים חיוביים של מתכות נמשכים הדדית, מה שמסביר את היציבות של סריג מתכת. האוסף של אלקטרונים חופשיים הנעים שנקרא גז אלקטרונים - היא מספקת חשמל טוב מוליכות תרמית של מתכות. כאשר אלקטרונים במתח חשמלי למהר החלקיק החיובי משתתפים ביצירתו של זרם חשמלי ואינטראקציה עם יונים.

הגבישי מתכת מאפיין בעיקר מתכות ותרכובות יסודות של מתכות שונות זו לזו. המאפיינים הבסיסיים הטבועים גבישים מתכתיים (חוזק מכני, התנודתיות, טמפרטורת ההתכה), אלא להשתנות מאוד. עם זאת, תכונות פיזיות כגון משיכות, כפיפות, מוליכות חשמלית ותרמית גבוהה, ברק מתכתי אופייני מוזר רק גבישים בלעדי של סריג מתכת.