આયનીય સ્ફટિક જાળી બનાવતા કણો. પદાર્થનું માળખું

બેક ફોરવર્ડ

ધ્યાન આપો! સ્લાઇડ પૂર્વાવલોકનો ફક્ત માહિતીના હેતુ માટે છે અને તે પ્રસ્તુતિની તમામ સુવિધાઓનું પ્રતિનિધિત્વ કરી શકશે નહીં. જો તમને આ કાર્યમાં રસ હોય, તો કૃપા કરીને સંપૂર્ણ સંસ્કરણ ડાઉનલોડ કરો.

પાઠનો પ્રકાર: સંયુક્ત.

પાઠનો ઉદ્દેશ્ય:ભૌતિક ગુણધર્મોના આધારે સ્ફટિક જાળીના પ્રકારનું અનુમાન કરવા માટે, રાસાયણિક બોન્ડના પ્રકાર અને સ્ફટિક જાળીના પ્રકાર પર પદાર્થોના ભૌતિક ગુણધર્મોની કારણ-અને-અસર નિર્ભરતાને સ્થાપિત કરવાની વિદ્યાર્થીઓની ક્ષમતાના વિકાસ માટે પરિસ્થિતિઓ બનાવવા માટે. પદાર્થની.

પાઠ હેતુઓ:

• ઘન પદાર્થોની સ્ફટિકીય અને આકારહીન સ્થિતિ વિશે ખ્યાલો રચવા, વિદ્યાર્થીઓને વિવિધ પ્રકારના સ્ફટિક જાળીઓથી પરિચિત કરવા, સ્ફટિકમાં રાસાયણિક બંધનની પ્રકૃતિ અને સ્ફટિક જાળીના પ્રકાર પર સ્ફટિકના ભૌતિક ગુણધર્મોની અવલંબન સ્થાપિત કરવા, વિદ્યાર્થીઓને દ્રવ્યના ગુણધર્મો પર રાસાયણિક બોન્ડની પ્રકૃતિ અને સ્ફટિક જાળીના પ્રકારોના પ્રભાવ વિશે મૂળભૂત વિચારો આપવા.
• વિદ્યાર્થીઓના વિશ્વ દૃષ્ટિકોણનું નિર્માણ કરવાનું ચાલુ રાખો, પદાર્થોના સંપૂર્ણ-માળખાકીય કણોના ઘટકોના પરસ્પર પ્રભાવને ધ્યાનમાં લો, જેના પરિણામે નવા ગુણધર્મો દેખાય છે, તેમના શૈક્ષણિક કાર્યને ગોઠવવાની ક્ષમતા વિકસાવો અને ટીમમાં કામ કરવાના નિયમોનું પાલન કરો. .
• સમસ્યાની પરિસ્થિતિઓનો ઉપયોગ કરીને શાળાના બાળકોના જ્ઞાનાત્મક રસને વિકસાવવા;

સાધન:સામયિક સિસ્ટમ D.I. મેન્ડેલીવ, સંગ્રહ "ધાતુઓ", બિન-ધાતુઓ: સલ્ફર, ગ્રેફાઇટ, લાલ ફોસ્ફરસ, સ્ફટિકીય સિલિકોન, આયોડિન; પ્રસ્તુતિ "ક્રિસ્ટલ જાળીના પ્રકાર", વિવિધ પ્રકારના ક્રિસ્ટલ જાળીના મોડેલ્સ (ટેબલ મીઠું, હીરા અને ગ્રેફાઇટ, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને આયોડિન, ધાતુઓ), પ્લાસ્ટિક અને તેમાંથી બનાવેલા ઉત્પાદનો, કાચ, પ્લાસ્ટિસિન, કમ્પ્યુટર, પ્રોજેક્ટર.

પાઠ પ્રગતિ

1. સંસ્થાકીય ક્ષણ.

શિક્ષક વિદ્યાર્થીઓને આવકારે છે અને જેઓ ગેરહાજર છે તેમની નોંધ કરે છે.

2. "કેમિકલ બોન્ડિંગ" વિષયો પર જ્ઞાનનું પરીક્ષણ. ઓક્સિડેશન સ્થિતિ."

સ્વતંત્ર કાર્ય (15 મિનિટ)

3. નવી સામગ્રીનો અભ્યાસ.

શિક્ષક પાઠનો વિષય અને પાઠનો હેતુ જાહેર કરે છે. (સ્લાઇડ 1,2)

વિદ્યાર્થીઓ તેમની નોટબુકમાં પાઠની તારીખ અને વિષય લખે છે.

જ્ઞાન અપડેટ કરવું.

શિક્ષક વર્ગને પ્રશ્નો પૂછે છે:

1. તમે કયા પ્રકારના કણો જાણો છો? શું આયનો, અણુઓ અને પરમાણુઓમાં શુલ્ક હોય છે?
2. તમે કયા પ્રકારનાં રાસાયણિક બોન્ડ્સ જાણો છો?
3. તમે પદાર્થોની કઈ એકીકૃત સ્થિતિઓ જાણો છો?

શિક્ષક:“કોઈપણ પદાર્થ ગેસ, પ્રવાહી કે ઘન હોઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પાણી. સામાન્ય સ્થિતિમાં તે પ્રવાહી છે, પરંતુ તે વરાળ અને બરફ હોઈ શકે છે. અથવા સામાન્ય સ્થિતિમાં ઓક્સિજન એ ગેસ છે; -1940 સે તાપમાને તે વાદળી પ્રવાહીમાં ફેરવાય છે, અને -218.8 ડિગ્રી સેલ્સિયસ તાપમાને તે વાદળી સ્ફટિકોથી બનેલા બરફ જેવા સમૂહમાં ઘન બને છે. આ પાઠમાં આપણે પદાર્થોની નક્કર સ્થિતિ જોઈશું: આકારહીન અને સ્ફટિકીય." (સ્લાઇડ 3)

શિક્ષક:આકારહીન પદાર્થોમાં સ્પષ્ટ ગલનબિંદુ નથી - જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે તેઓ ધીમે ધીમે નરમ થાય છે અને પ્રવાહી સ્થિતિમાં ફેરવાય છે. આકારહીન પદાર્થોમાં સમાવેશ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ચોકલેટ, જે બંને હાથ અને મોંમાં ઓગળે છે; ચ્યુઇંગ ગમ, પ્લાસ્ટિસિન, મીણ, પ્લાસ્ટિક (આવા પદાર્થોના ઉદાહરણો બતાવવામાં આવ્યા છે). (સ્લાઇડ 7)

સ્ફટિકીય પદાર્થો સ્પષ્ટ ગલનબિંદુ ધરાવે છે અને, સૌથી અગત્યનું, અવકાશમાં સખત રીતે નિર્ધારિત બિંદુઓ પર કણોની યોગ્ય ગોઠવણી દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. (સ્લાઇડ્સ 5,6) જ્યારે આ બિંદુઓ સીધી રેખાઓ સાથે જોડાયેલા હોય છે, ત્યારે એક અવકાશી માળખું રચાય છે, જેને સ્ફટિક જાળી કહેવાય છે. જે બિંદુઓ પર ક્રિસ્ટલ કણો સ્થિત છે તેને જાળી ગાંઠો કહેવામાં આવે છે.

વિદ્યાર્થીઓ તેમની નોટબુકમાં વ્યાખ્યા લખે છે: “એક સ્ફટિક જાળી એ અવકાશમાં બિંદુઓનો સંગ્રહ છે જેમાં સ્ફટિક બનાવે છે તે કણો સ્થિત છે. જે બિંદુઓ પર ક્રિસ્ટલ કણો સ્થિત છે તેને જાળી ગાંઠો કહેવામાં આવે છે.

આ જાળીના ગાંઠો પર કયા પ્રકારના કણો સ્થિત છે તેના આધારે, 4 પ્રકારની જાળીઓ છે. (સ્લાઇડ 8) જો સ્ફટિક જાળીના ગાંઠો પર આયનો હોય, તો આવી જાળીને આયનીય કહેવામાં આવે છે.

શિક્ષક વિદ્યાર્થીઓને પ્રશ્નો પૂછે છે:

– સ્ફટિક જાળીઓનું નામ શું હશે, જેની ગાંઠોમાં અણુઓ અને પરમાણુઓ હોય છે?

પરંતુ ત્યાં સ્ફટિક જાળીઓ છે, જેની ગાંઠો પર અણુ અને આયનો બંને છે. આવી જાળીને ધાતુની જાળી કહેવામાં આવે છે.

હવે આપણે કોષ્ટક ભરીશું: "ક્રિસ્ટલ જાળી, બોન્ડનો પ્રકાર અને પદાર્થોના ગુણધર્મો." જેમ જેમ આપણે કોષ્ટક ભરીશું, તેમ આપણે જાળીના પ્રકાર, કણો વચ્ચેના જોડાણનો પ્રકાર અને ઘન પદાર્થોના ભૌતિક ગુણધર્મો વચ્ચેનો સંબંધ સ્થાપિત કરીશું.

ચાલો ક્રિસ્ટલ જાળીના 1લા પ્રકારને ધ્યાનમાં લઈએ, જેને આયનીય કહેવામાં આવે છે. (સ્લાઇડ 9)

- આ પદાર્થોમાં રાસાયણિક બંધન શું છે?

આયનીય સ્ફટિક જાળી જુઓ (આવી જાળીનું મોડેલ બતાવવામાં આવ્યું છે). તેના ગાંઠોમાં સકારાત્મક અને નકારાત્મક ચાર્જ આયનો હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સોડિયમ ક્લોરાઇડ ક્રિસ્ટલ હકારાત્મક સોડિયમ આયનો અને નકારાત્મક ક્લોરાઇડ આયનોથી બનેલું છે, જે ઘન આકારની જાળી બનાવે છે. આયનીય સ્ફટિક જાળીવાળા પદાર્થોમાં લાક્ષણિક ધાતુઓના ક્ષાર, ઓક્સાઇડ અને હાઇડ્રોક્સાઇડનો સમાવેશ થાય છે. આયનીય ક્રિસ્ટલ જાળીવાળા પદાર્થોમાં ઉચ્ચ કઠિનતા અને શક્તિ હોય છે, તે પ્રત્યાવર્તન અને બિન-અસ્થિર હોય છે.

શિક્ષક:અણુ સ્ફટિક જાળીવાળા પદાર્થોના ભૌતિક ગુણધર્મો આયનીય સ્ફટિક જાળીવાળા પદાર્થોના સમાન હોય છે, પરંતુ ઘણી વખત ઉચ્ચ સ્તરે - ખૂબ સખત, ખૂબ ટકાઉ હોય છે. ડાયમંડ, જેમાં અણુ સ્ફટિક જાળી હોય છે, તે તમામ કુદરતી પદાર્થોમાં સૌથી સખત પદાર્થ છે. તે કઠિનતાના ધોરણ તરીકે કામ કરે છે, જે 10-પોઇન્ટ સિસ્ટમ અનુસાર 10 ના ઉચ્ચતમ સ્કોર સાથે રેટ કરવામાં આવે છે. (સ્લાઇડ 10). આ પ્રકારની સ્ફટિક જાળી માટે, તમે જાતે જ પાઠ્યપુસ્તક સાથે કામ કરીને કોષ્ટકમાં જરૂરી માહિતી દાખલ કરશો.

શિક્ષક:ચાલો સ્ફટિક જાળીના 3જા પ્રકારને ધ્યાનમાં લઈએ, જેને ધાતુ કહેવામાં આવે છે. (સ્લાઇડ્સ 11,12) આવી જાળીના ગાંઠો પર અણુઓ અને આયનો હોય છે, જેની વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોન મુક્તપણે ફરે છે, તેમને એક સંપૂર્ણમાં જોડે છે.

ધાતુઓની આ આંતરિક રચના તેમની લાક્ષણિક ભૌતિક ગુણધર્મો નક્કી કરે છે.

શિક્ષક:તમે ધાતુના કયા ભૌતિક ગુણધર્મો જાણો છો? (અસ્થિરતા, પ્લાસ્ટિસિટી, વિદ્યુત અને થર્મલ વાહકતા, ધાતુની ચમક).

શિક્ષક:બધા પદાર્થોને તેમની રચના અનુસાર કયા જૂથોમાં વહેંચવામાં આવે છે? (સ્લાઇડ 12)

ચાલો પાણી, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, ઓક્સિજન, નાઇટ્રોજન અને અન્ય જેવા જાણીતા પદાર્થો દ્વારા કબજામાં રહેલા સ્ફટિક જાળીના પ્રકારને ધ્યાનમાં લઈએ. તેને મોલેક્યુલર કહેવાય છે. (સ્લાઇડ 14)

- આ જાળીના ગાંઠો પર કયા કણો સ્થિત છે?

જાળીના સ્થળો પર સ્થિત પરમાણુઓમાં રાસાયણિક બંધન કાં તો ધ્રુવીય સહસંયોજક અથવા બિનધ્રુવીય સહસંયોજક હોઈ શકે છે. પરમાણુની અંદરના અણુઓ ખૂબ જ મજબૂત સહસંયોજક બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલા હોવા છતાં, નબળા આંતર-પરમાણુ આકર્ષણ બળો પરમાણુઓ વચ્ચે કાર્ય કરે છે. તેથી, મોલેક્યુલર ક્રિસ્ટલ જાળીવાળા પદાર્થોમાં ઓછી કઠિનતા, નીચા ગલનબિંદુ હોય છે અને તે અસ્થિર હોય છે. જ્યારે વાયુ અથવા પ્રવાહી પદાર્થો વિશિષ્ટ પરિસ્થિતિઓમાં ઘન પદાર્થોમાં ફેરવાય છે, ત્યારે તેઓ પરમાણુ સ્ફટિક જાળી વિકસાવે છે. આવા પદાર્થોના ઉદાહરણો ઘન પાણી - બરફ, ઘન કાર્બન ડાયોક્સાઇડ - સૂકો બરફ હોઈ શકે છે. આ જાળીમાં નેપ્થાલિન હોય છે, જેનો ઉપયોગ શલભથી વૂલન ઉત્પાદનોને બચાવવા માટે થાય છે.

- મોલેક્યુલર ક્રિસ્ટલ જાળીના કયા ગુણધર્મો નેપ્થાલિનનો ઉપયોગ નક્કી કરે છે? (અસ્થિરતા). જેમ આપણે જોઈએ છીએ, માત્ર ઘન પદાર્થોમાં મોલેક્યુલર સ્ફટિક જાળી હોઈ શકે છે. સરળપદાર્થો: ઉમદા વાયુઓ, H 2, O 2, N 2, I 2, O 3, સફેદ ફોસ્ફરસ P 4, પરંતુ અને જટિલ: ઘન પાણી, ઘન હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ અને હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ. મોટાભાગના નક્કર કાર્બનિક સંયોજનોમાં મોલેક્યુલર ક્રિસ્ટલ જાળી (નેપ્થાલિન, ગ્લુકોઝ, ખાંડ) હોય છે.

જાળીના સ્થળોમાં બિનધ્રુવીય અથવા ધ્રુવીય અણુઓ હોય છે. અણુઓની અંદરના અણુઓ મજબૂત સહસંયોજક બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલા હોવા છતાં, નબળા આંતરપરમાણુ બળો પરમાણુઓ વચ્ચે કાર્ય કરે છે.

નિષ્કર્ષ: પદાર્થો નાજુક હોય છે, તેમની કઠિનતા ઓછી હોય છે, ગલનબિંદુ ઓછું હોય છે અને અસ્થિર હોય છે.

પ્રશ્ન: કઈ પ્રક્રિયાને સબલાઈમેશન કે સબલાઈમેશન કહે છે?

જવાબ: પ્રવાહી અવસ્થાને બાયપાસ કરીને પદાર્થનું એકત્રીકરણની ઘન અવસ્થામાંથી સીધા જ વાયુયુક્ત અવસ્થામાં સંક્રમણને કહેવામાં આવે છે. ઉત્તેજન અથવા ઉત્તેજન.

પ્રયોગનું પ્રદર્શન: આયોડિનનું ઉત્તેજન

પછી વિદ્યાર્થીઓએ ટેબલમાં લખેલી માહિતીનું નામકરણ કરે છે.

ક્રિસ્ટલ જાળી, બોન્ડનો પ્રકાર અને પદાર્થોના ગુણધર્મો.

શિક્ષક:ટેબલ પર કરેલા કામ પરથી આપણે શું નિષ્કર્ષ લઈ શકીએ?

નિષ્કર્ષ 1: પદાર્થોના ભૌતિક ગુણધર્મો ક્રિસ્ટલ જાળીના પ્રકાર પર આધારિત છે. પદાર્થની રચના → રાસાયણિક બંધનોનો પ્રકાર → સ્ફટિક જાળીનો પ્રકાર → પદાર્થોના ગુણધર્મો . (સ્લાઇડ 18).

પ્રશ્ન: ઉપર ચર્ચા કરેલ તેમાંથી કયા પ્રકારની સ્ફટિક જાળી સરળ પદાર્થોમાં જોવા મળતી નથી?

જવાબ: આયોનિક સ્ફટિક જાળી.

પ્રશ્ન: સરળ પદાર્થોની લાક્ષણિકતા કયા સ્ફટિક જાળીઓ છે?

જવાબ: સરળ પદાર્થો માટે - ધાતુઓ - એક મેટલ સ્ફટિક જાળી; બિન-ધાતુઓ માટે - અણુ અથવા પરમાણુ.

સામયિક સિસ્ટમ સાથે કામ કરવું D.I. મેન્ડેલીવ.

પ્રશ્ન:સામયિક કોષ્ટકમાં ધાતુના તત્વો ક્યાં સ્થિત છે અને શા માટે? બિન-ધાતુ તત્વો અને શા માટે?

જવાબ આપો : જો તમે બોરોનથી એસ્ટાટાઇન સુધીનો કર્ણ દોરો છો, તો પછી આ કર્ણના નીચલા ડાબા ખૂણામાં ધાતુના તત્વો હશે, કારણ કે છેલ્લા ઉર્જા સ્તરે તેઓ એક થી ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે. આ તત્વો I A, II A, III A (બોરોન સિવાય), તેમજ ટીન અને લીડ, એન્ટિમોની અને ગૌણ પેટાજૂથોના તમામ તત્વો છે.

બિન-ધાતુ તત્વો આ કર્ણના ઉપરના જમણા ખૂણામાં સ્થિત છે, કારણ કે છેલ્લા ઉર્જા સ્તરે તેઓ ચાર થી આઠ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે. આ તત્વો છે IV A, V A, VI A, VII A, VIII A અને બોરોન.

શિક્ષક:ચાલો બિન-ધાતુ તત્વો શોધીએ કે જેમના સરળ પદાર્થો પરમાણુ સ્ફટિક જાળી ધરાવે છે (જવાબ: C, B, Si) અને મોલેક્યુલર ( જવાબ: N, S, O , હેલોજન અને ઉમદા વાયુઓ )

શિક્ષક: મેન્ડેલીવના સામયિક કોષ્ટકમાં તત્વોની સ્થિતિના આધારે તમે સરળ પદાર્થના સ્ફટિક જાળીના પ્રકારને કેવી રીતે નિર્ધારિત કરી શકો છો તેના પર નિષ્કર્ષ બનાવો.

જવાબ: ધાતુના તત્વો માટે કે જે I A, II A, IIIA (બોરોન સિવાય), તેમજ ટીન અને લીડમાં હોય છે, અને એક સરળ પદાર્થમાં ગૌણ પેટાજૂથોના તમામ તત્વો હોય છે, જાળીનો પ્રકાર મેટલ છે.

બિન-ધાતુ તત્વો IV A અને સરળ પદાર્થમાં બોરોન માટે, સ્ફટિક જાળી અણુ છે; અને તત્વો V A, VI A, VII A, VIII A સાદા પદાર્થોમાં મોલેક્યુલર સ્ફટિક જાળી હોય છે.

અમે પૂર્ણ કરેલ કોષ્ટક સાથે કામ કરવાનું ચાલુ રાખીએ છીએ.

શિક્ષક: ટેબલ પર ધ્યાનથી જુઓ. કઈ પેટર્ન જોઈ શકાય છે?

અમે વિદ્યાર્થીઓના જવાબો ધ્યાનથી સાંભળીએ છીએ અને પછી વર્ગ સાથે મળીને નિષ્કર્ષ દોરીએ છીએ. નિષ્કર્ષ 2 (સ્લાઇડ 17)

4. સામગ્રી ફિક્સિંગ.

પરીક્ષણ (સ્વ-નિયંત્રણ):

પદાર્થો કે જેમાં પરમાણુ સ્ફટિક જાળી હોય છે, એક નિયમ તરીકે:
a) પ્રત્યાવર્તનક્ષમ અને પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય
b) ફ્યુઝેબલ અને અસ્થિર
c) ઘન અને વિદ્યુત વાહક
ડી) થર્મલી વાહક અને પ્લાસ્ટિક

"પરમાણુ" નો ખ્યાલ પદાર્થના માળખાકીય એકમને લાગુ પડતો નથી:
a) પાણી
b) ઓક્સિજન
c) ડાયમંડ
ડી) ઓઝોન

અણુ સ્ફટિક જાળી આની લાક્ષણિકતા છે:
a) એલ્યુમિનિયમ અને ગ્રેફાઇટ
b) સલ્ફર અને આયોડિન
c) સિલિકોન ઓક્સાઇડ અને સોડિયમ ક્લોરાઇડ
ડી) હીરા અને બોરોન

જો કોઈ પદાર્થ પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય હોય, તેનું ગલનબિંદુ ઊંચું હોય અને વિદ્યુત વાહક હોય, તો તેની સ્ફટિક જાળી છે:
એ) મોલેક્યુલર
b) પરમાણુ
c) આયનીય
ડી) મેટલ

5. પ્રતિબિંબ.

6. હોમવર્ક.

યોજના અનુસાર દરેક પ્રકારની સ્ફટિક જાળીની લાક્ષણિકતા બનાવો: સ્ફટિક જાળીના ગાંઠોમાં શું છે, માળખાકીય એકમ → નોડના કણો વચ્ચેના રાસાયણિક બંધનનો પ્રકાર → સ્ફટિકના કણો વચ્ચે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દળો → સ્ફટિકના કારણે ભૌતિક ગુણધર્મો જાળી → સામાન્ય સ્થિતિમાં પદાર્થની એકંદર સ્થિતિ → ઉદાહરણો.

આપેલ પદાર્થોના સૂત્રોનો ઉપયોગ કરીને: SiC, CS 2, NaBr, C 2 H 2 - દરેક સંયોજનના સ્ફટિક જાળીનો પ્રકાર (આયનીય, મોલેક્યુલર) નક્કી કરો અને તેના આધારે, ચારમાંથી દરેકના અપેક્ષિત ભૌતિક ગુણધર્મોનું વર્ણન કરો. પદાર્થો

પ્રકૃતિમાં બે પ્રકારના ઘન પદાર્થો છે, જે તેમના ગુણધર્મોમાં સ્પષ્ટપણે અલગ પડે છે. આ આકારહીન અને સ્ફટિકીય શરીર છે. અને આકારહીન શરીરમાં ચોક્કસ ગલનબિંદુ હોતું નથી, તેઓ ધીમે ધીમે નરમ થાય છે અને પછી પ્રવાહી સ્થિતિમાં જાય છે. આવા પદાર્થોનું ઉદાહરણ રેઝિન અથવા સામાન્ય પ્લાસ્ટિસિન છે. પરંતુ સ્ફટિકીય પદાર્થો સાથે પરિસ્થિતિ સંપૂર્ણપણે અલગ છે. તેઓ ચોક્કસ તાપમાન સુધી નક્કર સ્થિતિમાં રહે છે, અને તે પહોંચ્યા પછી જ આ પદાર્થો ઓગળે છે.

તે બધા આવા પદાર્થોની રચના વિશે છે. સ્ફટિકીય ઘન પદાર્થોમાં, કણો જેમાંથી તેઓ બનેલા હોય છે તે ચોક્કસ બિંદુઓ પર સ્થિત હોય છે. અને જો તમે તેમને સીધી રેખાઓ સાથે જોડો છો, તો તમને એક પ્રકારની કાલ્પનિક ફ્રેમ મળે છે, જેને ક્રિસ્ટલ જાળી કહેવામાં આવે છે. અને ક્રિસ્ટલ જાળીના પ્રકારો ખૂબ જ અલગ હોઈ શકે છે. અને કણોના પ્રકાર અનુસાર જેમાંથી તેઓ "નિર્મિત" છે, જાળીને ચાર પ્રકારોમાં વહેંચવામાં આવે છે. આ આયનીય, અણુ, મોલેક્યુલર અને છે

અને ગાંઠો પર, તે મુજબ, આયનો સ્થિત છે, અને તેમની વચ્ચે આયનીય બોન્ડ છે. કાં તો સરળ (Cl-, Na+) અથવા જટિલ (OH-, SO2-) હોઈ શકે છે. અને આ પ્રકારના ક્રિસ્ટલ જાળીમાં કેટલાક મેટલ હાઇડ્રોક્સાઇડ અને ઓક્સાઇડ, ક્ષાર અને અન્ય સમાન પદાર્થો હોઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સામાન્ય સોડિયમ ક્લોરાઇડ લો. તે નકારાત્મક ક્લોરિન આયનો અને સકારાત્મક સોડિયમ આયનોને બદલે છે, જે ક્યુબિક ક્રિસ્ટલ જાળી બનાવે છે. આવી જાળીમાં આયોનિક બોન્ડ્સ ખૂબ જ સ્થિર હોય છે અને આ સિદ્ધાંત અનુસાર "બિલ્ટ" પદાર્થો એકદમ ઉચ્ચ તાકાત અને કઠિનતા ધરાવે છે.

સ્ફટિક જાળીના પ્રકારો પણ છે જેને અણુ કહેવાય છે. અહીં, ગાંઠોમાં અણુઓ હોય છે જેની વચ્ચે મજબૂત સહસંયોજક બંધન હોય છે. ઘણા પદાર્થોમાં અણુ જાળી હોતી નથી. તેમાં હીરા, તેમજ સ્ફટિકીય જર્મેનિયમ, સિલિકોન અને બોરોનનો સમાવેશ થાય છે. ત્યાં કેટલાક જટિલ પદાર્થો પણ છે જે ધરાવે છે અને તે મુજબ, એક અણુ સ્ફટિક જાળી ધરાવે છે. આ રોક ક્રિસ્ટલ અને સિલિકા છે. અને મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, આવા પદાર્થો ખૂબ જ મજબૂત, સખત અને પ્રત્યાવર્તન હોય છે. તેઓ વ્યવહારીક રીતે અદ્રાવ્ય પણ છે.

અને મોલેક્યુલર પ્રકારના ક્રિસ્ટલ જાળીમાં વિવિધ પ્રકારના પદાર્થો હોય છે. આમાં સ્થિર પાણી, એટલે કે, સામાન્ય બરફ, "સૂકા બરફ" - નક્કર કાર્બન મોનોક્સાઇડ, તેમજ નક્કર હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ અને હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડનો સમાવેશ થાય છે. મોલેક્યુલર જાળીમાં ઘણા નક્કર કાર્બનિક સંયોજનો પણ હોય છે. તેમાં ખાંડ, ગ્લુકોઝ, નેપ્થાલિન અને અન્ય સમાન પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે. અને આવી જાળીના ગાંઠો પર સ્થિત પરમાણુઓ ધ્રુવીય અને બિન-ધ્રુવીય રાસાયણિક બોન્ડ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે. અને હકીકત એ છે કે અણુઓની અંદર અણુઓ વચ્ચે મજબૂત સહસંયોજક બોન્ડ્સ હોવા છતાં, આ પરમાણુઓ ખૂબ જ નબળા આંતર-પરમાણુ બોન્ડને કારણે જાળીમાં રાખવામાં આવે છે. તેથી, આવા પદાર્થો એકદમ અસ્થિર હોય છે, સરળતાથી ઓગળી જાય છે અને તેમાં મોટી કઠિનતા હોતી નથી.

વેલ, ધાતુઓમાં વિવિધ પ્રકારના ક્રિસ્ટલ જાળી હોય છે. અને તેમના ગાંઠોમાં અણુ અને આયન બંને હોઈ શકે છે. આ કિસ્સામાં, અણુઓ સરળતાથી આયનોમાં ફેરવાઈ શકે છે, "સામાન્ય ઉપયોગ" માટે તેમના ઇલેક્ટ્રોનને છોડી દે છે. તે જ રીતે, આયનો, મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનને "કેપ્ચર" કર્યા પછી, અણુ બની શકે છે. અને આ જાળી પ્લાસ્ટિસિટી, મલેબિલિટી, થર્મલ અને વિદ્યુત વાહકતા જેવા ધાતુના ગુણધર્મો નક્કી કરે છે.

ઉપરાંત, ધાતુઓના સ્ફટિક જાળીના પ્રકારો, અને અન્ય પદાર્થો, જાળીના પ્રાથમિક કોષોના આકાર અનુસાર સાત મુખ્ય પ્રણાલીઓમાં વહેંચાયેલા છે. સૌથી સરળ ઘન કોષ છે. રોમ્બિક, ટેટ્રાગોનલ, હેક્સાગોનલ, રોમ્બોહેડ્રલ, મોનોક્લિનિક અને ટ્રાઇક્લિનિક એકમ કોષો પણ છે જે સમગ્ર સ્ફટિક જાળીનો આકાર નક્કી કરે છે. પરંતુ મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, સ્ફટિક જાળીઓ ઉપર સૂચિબદ્ધ કરતા વધુ જટિલ છે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે પ્રાથમિક કણો ફક્ત જાળીના ગાંઠોમાં જ નહીં, પણ તેના કેન્દ્રમાં અથવા તેની ધાર પર પણ સ્થિત હોઈ શકે છે. અને ધાતુઓમાં, સૌથી સામાન્ય નીચેની ત્રણ જટિલ સ્ફટિક જાળીઓ છે: ચહેરો-કેન્દ્રિત ઘન, શરીર-કેન્દ્રિત ઘન અને ષટ્કોણ ક્લોઝ-પેક્ડ. ધાતુઓની ભૌતિક લાક્ષણિકતાઓ માત્ર તેમના સ્ફટિક જાળીના આકાર પર જ નહીં, પણ આંતર-પરમાણુ અંતર અને અન્ય પરિમાણો પર પણ આધાર રાખે છે.

ઘન પદાર્થોમાં, કણો (પરમાણુઓ, અણુઓ અને આયનો) એકબીજાની એટલા નજીક સ્થિત હોય છે કે તેમની વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દળો તેમને અલગ થવા દેતા નથી. આ કણો માત્ર સમતુલા સ્થિતિની આસપાસ ઓસીલેટરી હલનચલન કરી શકે છે. તેથી, ઘન તેમના આકાર અને વોલ્યુમ જાળવી રાખે છે.

તેમની પરમાણુ રચનાના આધારે, ઘન પદાર્થોને વિભાજિત કરવામાં આવે છે સ્ફટિકીય અને આકારહીન .

સ્ફટિકીય સંસ્થાઓનું માળખું

સ્ફટિક જાળી

સ્ફટિકીય તે ઘન પદાર્થો, પરમાણુઓ, અણુઓ અથવા આયનો છે જેમાં તેઓ કડક રીતે વ્યાખ્યાયિત ભૌમિતિક ક્રમમાં ગોઠવાયેલા હોય છે, જે અવકાશમાં એક માળખું બનાવે છે જેને કહેવાય છે. સ્ફટિક જાળી . આ ક્રમ સમયાંતરે ત્રિ-પરિમાણીય અવકાશમાં બધી દિશામાં પુનરાવર્તિત થાય છે. તે લાંબા અંતર સુધી ચાલુ રહે છે અને અવકાશમાં મર્યાદિત નથી. તેઓ તેને બોલાવે છે લાંબા માર્ગે .

સ્ફટિક જાળીના પ્રકાર

સ્ફટિક જાળી એ ગાણિતિક મોડેલ છે જેનો ઉપયોગ સ્ફટિકમાં કણો કેવી રીતે ગોઠવાય છે તેની કલ્પના કરવા માટે કરી શકાય છે. અવકાશમાં જ્યાં આ કણો સીધી રેખાઓ સાથે સ્થિત છે તે બિંદુઓને માનસિક રીતે જોડવાથી, આપણને સ્ફટિક જાળી મળે છે.

આ જાળીના સ્થળો પર સ્થિત અણુઓ વચ્ચેનું અંતર કહેવામાં આવે છે જાળી પરિમાણ .

ગાંઠો પર કયા કણો સ્થિત છે તેના આધારે, સ્ફટિક જાળીઓ છે પરમાણુ, અણુ, આયનીય અને ધાતુ .

સ્ફટિકીય પદાર્થોના ગુણધર્મો જેમ કે ગલનબિંદુ, સ્થિતિસ્થાપકતા અને તાકાત સ્ફટિક જાળીના પ્રકાર પર આધારિત છે.

જ્યારે તાપમાન એવા મૂલ્ય સુધી વધે છે કે જેના પર ઘનનું ગલન શરૂ થાય છે, ત્યારે સ્ફટિક જાળીનો નાશ થાય છે. પરમાણુઓ વધુ સ્વતંત્રતા મેળવે છે, અને ઘન સ્ફટિકીય પદાર્થ પ્રવાહી તબક્કામાં પસાર થાય છે. પરમાણુઓ વચ્ચેના બોન્ડ જેટલા મજબૂત છે, ગલનબિંદુ વધારે છે.

મોલેક્યુલર જાળી

મોલેક્યુલર જાળીમાં, પરમાણુઓ વચ્ચેના બોન્ડ મજબૂત હોતા નથી. તેથી, સામાન્ય સ્થિતિમાં, આવા પદાર્થો પ્રવાહી અથવા વાયુયુક્ત સ્થિતિમાં હોય છે. ઘન સ્થિતિ તેમના માટે નીચા તાપમાને જ શક્ય છે. તેમનું ગલનબિંદુ (ઘનથી પ્રવાહીમાં સંક્રમણ) પણ ઓછું છે. અને સામાન્ય સ્થિતિમાં તેઓ વાયુયુક્ત સ્થિતિમાં હોય છે. ઉદાહરણો આયોડિન (I 2), “ડ્રાય આઈસ” (કાર્બન ડાયોક્સાઇડ CO 2) છે.

અણુ જાળી

અણુ ક્રિસ્ટલ જાળી ધરાવતા પદાર્થોમાં, અણુઓ વચ્ચેના બોન્ડ મજબૂત હોય છે. તેથી, પદાર્થો પોતે ખૂબ જ સખત હોય છે. તેઓ ઊંચા તાપમાને ઓગળે છે. સિલિકોન, જર્મેનિયમ, બોરોન, ક્વાર્ટઝ, કેટલીક ધાતુઓના ઓક્સાઇડ્સ અને પ્રકૃતિમાં સૌથી સખત પદાર્થ, હીરા, એક સ્ફટિકીય અણુ જાળી ધરાવે છે.

આયનીય જાળી

આયનીય સ્ફટિક જાળીવાળા પદાર્થોમાં ક્ષાર, મોટાભાગના ક્ષાર અને લાક્ષણિક ધાતુઓના ઓક્સાઇડનો સમાવેશ થાય છે. આયનોનું આકર્ષક બળ ખૂબ જ મજબૂત હોવાથી, આ પદાર્થો ખૂબ ઊંચા તાપમાને જ ઓગળી શકે છે. તેમને પ્રત્યાવર્તન કહેવામાં આવે છે. તેમની પાસે ઉચ્ચ શક્તિ અને કઠિનતા છે.

મેટલ ગ્રીલ

ધાતુની જાળીના ગાંઠો પર, જે તમામ ધાતુઓ અને તેમના એલોય ધરાવે છે, બંને પરમાણુ અને આયનો સ્થિત છે. આ માળખું માટે આભાર, ધાતુઓમાં સારી ક્ષીણતા અને નરમતા, ઉચ્ચ થર્મલ અને વિદ્યુત વાહકતા હોય છે.

મોટેભાગે, સ્ફટિક આકાર નિયમિત પોલિહેડ્રોન હોય છે. આવા પોલિહેડ્રાના ચહેરા અને કિનારીઓ હંમેશા ચોક્કસ પદાર્થ માટે સ્થિર રહે છે.

સિંગલ ક્રિસ્ટલ કહેવાય છે સિંગલ ક્રિસ્ટલ . તે નિયમિત ભૌમિતિક આકાર ધરાવે છે, સતત સ્ફટિક જાળી.

કુદરતી સિંગલ ક્રિસ્ટલના ઉદાહરણો હીરા, રૂબી, રોક ક્રિસ્ટલ, રોક સોલ્ટ, આઈસલેન્ડ સ્પાર, ક્વાર્ટઝ છે. કૃત્રિમ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, એકલ સ્ફટિકો સ્ફટિકીકરણની પ્રક્રિયા દ્વારા મેળવવામાં આવે છે, જ્યારે, ઠંડક ઉકેલો દ્વારા અથવા ચોક્કસ તાપમાને પીગળી જાય છે, ત્યારે સ્ફટિકોના સ્વરૂપમાં ઘન પદાર્થને તેમાંથી અલગ કરવામાં આવે છે. ધીમા સ્ફટિકીકરણ દર સાથે, આવા સ્ફટિકોના કટનો કુદરતી આકાર હોય છે. આ રીતે, ખાસ ઔદ્યોગિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, સેમિકન્ડક્ટર અથવા ડાઇલેક્ટ્રિક્સના સિંગલ ક્રિસ્ટલ્સ મેળવવામાં આવે છે.

અવ્યવસ્થિત રીતે એક સાથે જોડાયેલા નાના સ્ફટિકો કહેવામાં આવે છે પોલીક્રિસ્ટલ્સ . પોલીક્રિસ્ટલનું સ્પષ્ટ ઉદાહરણ ગ્રેનાઈટ પથ્થર છે. બધી ધાતુઓ પણ પોલીક્રિસ્ટલાઇન છે.

સ્ફટિકીય સંસ્થાઓની એનિસોટ્રોપી

સ્ફટિકોમાં, કણો વિવિધ દિશામાં વિવિધ ઘનતા સાથે સ્થિત છે. જો આપણે ક્રિસ્ટલ જાળીની એક દિશામાં અણુઓને સીધી રેખા વડે જોડીએ, તો તેમની વચ્ચેનું અંતર આ દિશામાં સમાન હશે. અન્ય કોઈપણ દિશામાં, અણુઓ વચ્ચેનું અંતર પણ સ્થિર છે, પરંતુ તેનું મૂલ્ય પહેલાના કિસ્સામાં પહેલાથી જ અંતર કરતાં અલગ હોઈ શકે છે. આનો અર્થ એ છે કે વિવિધ તીવ્રતાની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દળો અણુઓ વચ્ચે જુદી જુદી દિશામાં કાર્ય કરે છે. તેથી, આ દિશાઓમાં પદાર્થના ભૌતિક ગુણધર્મો પણ અલગ હશે. આ ઘટના કહેવામાં આવે છે એનિસોટ્રોપી - દિશા પર પદાર્થના ગુણધર્મોની અવલંબન.

વિદ્યુત વાહકતા, થર્મલ વાહકતા, સ્થિતિસ્થાપકતા, રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ અને સ્ફટિકીય પદાર્થના અન્ય ગુણધર્મો ક્રિસ્ટલની દિશાને આધારે બદલાય છે. વિદ્યુત પ્રવાહ જુદી જુદી દિશામાં જુદી જુદી રીતે ચલાવવામાં આવે છે, પદાર્થને અલગ રીતે ગરમ કરવામાં આવે છે, અને પ્રકાશ કિરણો અલગ રીતે પ્રત્યાવર્તન થાય છે.

પોલીક્રિસ્ટલ્સમાં એનિસોટ્રોપીની ઘટના જોવા મળતી નથી. પદાર્થના ગુણધર્મો બધી દિશામાં સમાન રહે છે.

મોટા ભાગના પદાર્થોને એકત્રીકરણની ત્રણ અવસ્થાઓમાંથી એકમાં રહેવાની શરતોના આધારે ક્ષમતા દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: ઘન, પ્રવાહી અથવા વાયુ.

ઉદાહરણ તરીકે, 0-100 o C તાપમાન શ્રેણીમાં સામાન્ય દબાણ પરનું પાણી પ્રવાહી છે, 100 o C થી વધુ તાપમાને તે માત્ર વાયુયુક્ત સ્થિતિમાં જ અસ્તિત્વ ધરાવે છે, અને 0 o C થી નીચેના તાપમાને તે ઘન છે.
ઘન સ્થિતિમાં પદાર્થો આકારહીન અને સ્ફટિકીય વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

આકારહીન પદાર્થોની લાક્ષણિકતા એ સ્પષ્ટ ગલનબિંદુની ગેરહાજરી છે: વધતા તાપમાન સાથે તેમની પ્રવાહીતા ધીમે ધીમે વધે છે. આકારહીન પદાર્થોમાં મીણ, પેરાફિન, મોટા ભાગના પ્લાસ્ટિક, કાચ વગેરે જેવા સંયોજનોનો સમાવેશ થાય છે.

હજુ પણ, સ્ફટિકીય પદાર્થો ચોક્કસ ગલનબિંદુ ધરાવે છે, એટલે કે. સ્ફટિકીય માળખું ધરાવતો પદાર્થ ઘનમાંથી પ્રવાહી અવસ્થામાં ધીમે ધીમે નહીં, પરંતુ ચોક્કસ તાપમાને પહોંચ્યા પછી અચાનક પસાર થાય છે. સ્ફટિકીય પદાર્થોના ઉદાહરણોમાં ટેબલ મીઠું, ખાંડ અને બરફનો સમાવેશ થાય છે.

આકારહીન અને સ્ફટિકીય ઘન પદાર્થોના ભૌતિક ગુણધર્મોમાં તફાવત મુખ્યત્વે આવા પદાર્થોના માળખાકીય લક્ષણોને કારણે છે. આકારહીન અને સ્ફટિકીય સ્થિતિમાં પદાર્થ વચ્ચે શું તફાવત છે તે નીચેના ચિત્રમાંથી સહેલાઈથી સમજી શકાય છે:

જેમ તમે જોઈ શકો છો, આકારહીન પદાર્થમાં, સ્ફટિકીય પદાર્થથી વિપરીત, કણોની ગોઠવણીમાં કોઈ ક્રમ નથી. જો સ્ફટિકીય પદાર્થમાં તમે માનસિક રીતે બે અણુઓને એકબીજાની નજીક એક સીધી રેખા વડે જોડો છો, તો પછી તમે શોધી શકો છો કે સમાન કણો આ રેખા પર કડક રીતે વ્યાખ્યાયિત અંતરાલો પર રહેશે:

આમ, સ્ફટિકીય પદાર્થોના કિસ્સામાં, આપણે સ્ફટિક જાળી જેવા ખ્યાલ વિશે વાત કરી શકીએ છીએ.

સ્ફટિક જાળી અવકાશના બિંદુઓને જોડતું અવકાશી માળખું કહેવાય છે જેમાં સ્ફટિક બનાવે છે તે કણો સ્થિત છે.

અવકાશમાં જે બિંદુઓ પર સ્ફટિક બનાવતા કણો સ્થિત છે તેને કહેવામાં આવે છે સ્ફટિક જાળી ગાંઠો .

ક્રિસ્ટલ જાળીના ગાંઠો પર કયા કણો સ્થિત છે તેના આધારે, તેઓને અલગ પાડવામાં આવે છે: પરમાણુ, અણુ, આયનીય અને મેટલ સ્ફટિક જાળી .

નોડ્સમાં મોલેક્યુલર ક્રિસ્ટલ જાળી

એવા પરમાણુઓ છે કે જેની અંદર અણુઓ મજબૂત સહસંયોજક બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે, પરંતુ પરમાણુઓ પોતે નબળા આંતરપરમાણુ બળો દ્વારા એકબીજાની નજીક રાખવામાં આવે છે. આવા નબળા આંતરમોલેક્યુલર ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને લીધે, મોલેક્યુલર જાળીવાળા સ્ફટિકો નાજુક હોય છે. આવા પદાર્થો નોંધપાત્ર રીતે ઓછા ગલન અને ઉત્કલન બિંદુઓ દ્વારા અન્ય પ્રકારની રચનાવાળા પદાર્થોથી અલગ પડે છે, ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનું સંચાલન કરતા નથી અને વિવિધ દ્રાવકોમાં ઓગળી શકે છે અથવા ન પણ શકે છે. સંયોજનના વર્ગના આધારે આવા સંયોજનોના ઉકેલો ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનું સંચાલન કરી શકે છે અથવા ન પણ કરી શકે છે. મોલેક્યુલર સ્ફટિક જાળીવાળા સંયોજનોમાં ઘણા સરળ પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે - બિન-ધાતુઓ (કઠણ H 2, O 2, Cl 2, ઓર્થોમ્બિક સલ્ફર S 8, સફેદ ફોસ્ફરસ P 4), તેમજ ઘણા જટિલ પદાર્થો - બિન-ધાતુઓના હાઇડ્રોજન સંયોજનો, એસિડ, બિન-ધાતુ ઓક્સાઇડ, મોટાભાગના કાર્બનિક પદાર્થો. એ નોંધવું જોઈએ કે જો કોઈ પદાર્થ વાયુયુક્ત અથવા પ્રવાહી સ્થિતિમાં હોય, તો મોલેક્યુલર ક્રિસ્ટલ જાળી વિશે વાત કરવી અયોગ્ય છે: મોલેક્યુલર પ્રકારના સ્ટ્રક્ચર શબ્દનો ઉપયોગ કરવો વધુ યોગ્ય છે.

નોડ્સમાં અણુ સ્ફટિક જાળી

અણુઓ છે. તદુપરાંત, આવી સ્ફટિક જાળીના તમામ ગાંઠો મજબૂત સહસંયોજક બોન્ડ દ્વારા એક જ સ્ફટિકમાં "જોડાયેલા" હોય છે. હકીકતમાં, આવા સ્ફટિક એક વિશાળ પરમાણુ છે. તેમની માળખાકીય વિશેષતાઓને લીધે, અણુ સ્ફટિક જાળીવાળા તમામ પદાર્થો ઘન હોય છે, ઉચ્ચ ગલનબિંદુઓ ધરાવે છે, રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય હોય છે, પાણી અથવા કાર્બનિક દ્રાવકોમાં અદ્રાવ્ય હોય છે, અને તેમના પીગળવાથી વિદ્યુત પ્રવાહનું સંચાલન થતું નથી. તે યાદ રાખવું જોઈએ કે અણુ પ્રકારનું માળખું ધરાવતા પદાર્થોમાં બોરોન B, કાર્બન C (હીરા અને ગ્રેફાઇટ), સરળ પદાર્થોમાંથી સિલિકોન Si અને જટિલ પદાર્થોમાંથી સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ SiO 2 (ક્વાર્ટઝ), સિલિકોન કાર્બાઇડ SiC, બોરોન નાઇટ્રાઇડ BN નો સમાવેશ થાય છે.

સાથે પદાર્થો માટે આયનીય સ્ફટિક જાળી

જાળી સાઇટ્સમાં આયનીય બોન્ડ્સ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા આયનો હોય છે.
આયનીય બોન્ડ તદ્દન મજબૂત હોવાથી, આયનીય જાળીવાળા પદાર્થો પ્રમાણમાં ઊંચી કઠિનતા અને પ્રત્યાવર્તનશીલતા ધરાવે છે. મોટેભાગે, તેઓ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે, અને તેમના ઉકેલો, જેમ કે પીગળે છે, ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનું સંચાલન કરે છે.
આયનીય સ્ફટિક જાળીવાળા પદાર્થોમાં ધાતુ અને એમોનિયમ ક્ષાર (NH 4+), પાયા અને મેટલ ઓક્સાઇડનો સમાવેશ થાય છે. પદાર્થની આયનીય રચનાની નિશ્ચિત નિશાની એ તેની રચનામાં લાક્ષણિક ધાતુ અને બિન-ધાતુના બંને અણુઓની હાજરી છે.

મુક્ત ધાતુઓના સ્ફટિકોમાં જોવા મળે છે, ઉદાહરણ તરીકે, સોડિયમ ના, આયર્ન ફે, મેગ્નેશિયમ એમજી, વગેરે. મેટલ સ્ફટિક જાળીના કિસ્સામાં, તેના ગાંઠોમાં કેશન અને મેટલ અણુઓ હોય છે, જેની વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોન ફરે છે. આ કિસ્સામાં, ફરતા ઇલેક્ટ્રોન સમયાંતરે કેશન્સ સાથે જોડાય છે, આમ તેમના ચાર્જને નિષ્ક્રિય કરે છે, અને બદલામાં વ્યક્તિગત તટસ્થ ધાતુના અણુઓ તેમના કેટલાક ઇલેક્ટ્રોનને "પ્રકાશિત કરે છે", બદલામાં, કેશનમાં ફેરવાય છે. વાસ્તવમાં, "મુક્ત" ઇલેક્ટ્રોન વ્યક્તિગત અણુઓથી સંબંધિત નથી, પરંતુ સમગ્ર સ્ફટિકના છે.

આવા માળખાકીય લક્ષણો એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે ધાતુઓ ગરમી અને વિદ્યુત પ્રવાહને સારી રીતે ચલાવે છે અને ઘણી વખત ઉચ્ચ નમ્રતા (અસ્થિરતા) ધરાવે છે.
ધાતુઓના ગલન તાપમાનનો ફેલાવો ખૂબ મોટો છે. ઉદાહરણ તરીકે, પારાના ગલનબિંદુ લગભગ માઈનસ 39 ° સે (સામાન્ય સ્થિતિમાં પ્રવાહી) છે અને ટંગસ્ટન 3422 ° સે છે. એ નોંધવું જોઇએ કે સામાન્ય સ્થિતિમાં પારો સિવાયની તમામ ધાતુઓ ઘન હોય છે.

આપણે પહેલાથી જ જાણીએ છીએ તેમ, એકત્રીકરણની ત્રણ અવસ્થાઓમાં પદાર્થ અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે: વાયુયુક્ત, સખતઅને પ્રવાહી. ઓક્સિજન, જે સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં વાયુયુક્ત સ્થિતિમાં હોય છે, -194 ° સે તાપમાને વાદળી પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત થાય છે, અને -218.8 ° સે તાપમાને તે વાદળી સ્ફટિકો સાથે બરફ જેવા સમૂહમાં ફેરવાય છે.

ઘન સ્થિતિમાં પદાર્થના અસ્તિત્વ માટે તાપમાનની શ્રેણી ઉકળતા અને ગલનબિંદુઓ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. ઘન છે સ્ફટિકીયઅને આકારહીન.

યુ આકારહીન પદાર્થોત્યાં કોઈ નિશ્ચિત ગલનબિંદુ નથી - જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે તેઓ ધીમે ધીમે નરમ થાય છે અને પ્રવાહી સ્થિતિમાં ફેરવાય છે. આ સ્થિતિમાં, ઉદાહરણ તરીકે, વિવિધ રેઝિન અને પ્લાસ્ટિસિન જોવા મળે છે.

સ્ફટિકીય પદાર્થોતેઓ સમાવિષ્ટ કણોની નિયમિત ગોઠવણી દ્વારા અલગ પડે છે: અણુઓ, પરમાણુઓ અને આયનો, અવકાશમાં સખત રીતે નિર્ધારિત બિંદુઓ પર. જ્યારે આ બિંદુઓ સીધી રેખાઓ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે, ત્યારે અવકાશી માળખું બનાવવામાં આવે છે, તેને સ્ફટિક જાળી કહેવામાં આવે છે. જે બિંદુઓ પર ક્રિસ્ટલ કણો સ્થિત છે તેને કહેવામાં આવે છે જાળી ગાંઠો.

અમે કલ્પના કરીએ છીએ તે જાળીના ગાંઠોમાં આયનો, અણુઓ અને પરમાણુઓ હોઈ શકે છે. આ કણો ઓસીલેટરી હિલચાલ કરે છે. જ્યારે તાપમાન વધે છે, ત્યારે આ ઓસિલેશનની શ્રેણી પણ વધે છે, જે શરીરના થર્મલ વિસ્તરણ તરફ દોરી જાય છે.

ક્રિસ્ટલ જાળીના ગાંઠો પર સ્થિત કણોના પ્રકાર અને તેમની વચ્ચેના જોડાણની પ્રકૃતિના આધારે, ચાર પ્રકારના ક્રિસ્ટલ જાળીને અલગ પાડવામાં આવે છે: આયનીય, અણુ, પરમાણુઅને ધાતુ.

આયોનિકઆને ક્રિસ્ટલ જાળી કહેવામાં આવે છે જેમાં આયનો ગાંઠો પર સ્થિત હોય છે. તેઓ આયનીય બોન્ડ સાથેના પદાર્થો દ્વારા રચાય છે, જે બંને સાદા આયનો Na+, Cl- અને જટિલ SO24-, OH- ને બાંધી શકે છે. આમ, આયનીય સ્ફટિક જાળીમાં ક્ષાર, કેટલાક ઓક્સાઇડ અને ધાતુઓના હાઇડ્રોક્સિલ્સ હોય છે, એટલે કે. તે પદાર્થો જેમાં આયનીય રાસાયણિક બોન્ડ અસ્તિત્વમાં છે. સોડિયમ ક્લોરાઇડ સ્ફટિકને ધ્યાનમાં લો, તેમાં હકારાત્મક રીતે વૈકલ્પિક Na+ અને નકારાત્મક CL- આયનોનો સમાવેશ થાય છે, તેઓ એક સાથે ઘન આકારની જાળી બનાવે છે. આવા સ્ફટિકમાં આયનો વચ્ચેના બોન્ડ અત્યંત સ્થિર હોય છે. આને કારણે, આયનીય જાળીવાળા પદાર્થો પ્રમાણમાં ઊંચી શક્તિ અને કઠિનતા ધરાવે છે;

અણુક્રિસ્ટલ જાળીઓ તે સ્ફટિક જાળીઓ છે જેના ગાંઠોમાં વ્યક્તિગત પરમાણુ હોય છે. આવા જાળીઓમાં, અણુઓ એકબીજા સાથે ખૂબ જ મજબૂત સહસંયોજક બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, હીરા એ કાર્બનના એલોટ્રોપિક ફેરફારોમાંનું એક છે.

અણુ સ્ફટિક જાળીવાળા પદાર્થો પ્રકૃતિમાં ખૂબ સામાન્ય નથી. આમાં સ્ફટિકીય બોરોન, સિલિકોન અને જર્મેનિયમ, તેમજ જટિલ પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે સિલિકોન (IV) ઓક્સાઇડ ધરાવતાં - SiO 2: સિલિકા, ક્વાર્ટઝ, રેતી, રોક ક્રિસ્ટલ.

અણુ ક્રિસ્ટલ જાળીવાળા મોટા ભાગના પદાર્થોમાં ખૂબ ઊંચા ગલનબિંદુ હોય છે (હીરા માટે તે 3500 ° સે કરતાં વધી જાય છે), આવા પદાર્થો મજબૂત અને સખત, વ્યવહારીક રીતે અદ્રાવ્ય હોય છે.

મોલેક્યુલરઆને સ્ફટિક જાળી કહેવામાં આવે છે જેમાં પરમાણુઓ ગાંઠો પર સ્થિત હોય છે. આ અણુઓમાં રાસાયણિક બોન્ડ ધ્રુવીય (HCl, H 2 0) અથવા બિન-ધ્રુવીય (N 2, O 3) પણ હોઈ શકે છે. અને જો કે પરમાણુઓની અંદરના અણુઓ ખૂબ જ મજબૂત સહસંયોજક બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે, તેમ છતાં આંતરપરમાણુ આકર્ષણના નબળા બળો પરમાણુઓ વચ્ચે કાર્ય કરે છે. તેથી જ મોલેક્યુલર ક્રિસ્ટલ જાળીવાળા પદાર્થો ઓછી કઠિનતા, નીચા ગલનબિંદુ અને અસ્થિરતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

આવા પદાર્થોના ઉદાહરણોમાં નક્કર પાણી - બરફ, ઘન કાર્બન મોનોક્સાઇડ (IV) - "સૂકા બરફ", ઘન હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ અને હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ, એક - (ઉમદા વાયુઓ), બે - (H 2, O 2,) દ્વારા બનેલા નક્કર સરળ પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે. CL 2 , N 2 , I 2), ત્રણ - (O 3), ચાર - (P 4), આઠ-પરમાણુ (S 8) અણુઓ. મોટા ભાગના ઘન કાર્બનિક સંયોજનોમાં મોલેક્યુલર ક્રિસ્ટલ જાળી (નેપ્થાલિન, ગ્લુકોઝ, ખાંડ) હોય છે.

વેબસાઇટ, જ્યારે સામગ્રીની સંપૂર્ણ અથવા આંશિક નકલ કરતી હોય, ત્યારે સ્રોતની લિંક આવશ્યક છે.