આયનીય સંયોજનો(દા.ત. ક્લોરાઇડ સોડિયમ NaCl) - સખત અને પ્રત્યાવર્તન કારણ કે તેમના આયનોના ચાર્જ ("+" અને "-") વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક આકર્ષણના શક્તિશાળી બળો છે.
નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ ક્લોરિન આયન માત્ર "તેના" Na+ આયનને જ નહીં, પરંતુ તેની આસપાસના અન્ય સોડિયમ આયનોને પણ આકર્ષે છે. આ એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે કોઈપણ આયનની નજીક એક કરતાં વધુ આયન છે વિરોધી ચિહ્ન, પરંતુ અનેક (ફિગ. 1).
ચોખા. 1
વાસ્તવમાં, દરેક ક્લોરિન આયનની આસપાસ 6 સોડિયમ આયનો અને દરેક સોડિયમ આયનની આસપાસ 6 ક્લોરાઇડ આયન હોય છે.
આયનોના આ ઓર્ડર કરેલા પેકિંગને આયનીય ક્રિસ્ટલ કહેવામાં આવે છે. જો તમે સ્ફટિકમાં અલગ કરો છો એક અણુક્લોરિન, પછી તેની આસપાસના સોડિયમ પરમાણુઓ વચ્ચે હવે તે શોધવું શક્ય નથી કે જેની સાથે ક્લોરિન પ્રતિક્રિયા આપે છે. ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક દળો દ્વારા એકબીજા તરફ આકર્ષિત, આયનો બાહ્ય બળ અથવા તાપમાનમાં વધારાના પ્રભાવ હેઠળ તેમનું સ્થાન બદલવા માટે અત્યંત અનિચ્છા ધરાવે છે. પરંતુ જો તાપમાન ખૂબ ઊંચું હોય (આશરે 1500 °C), તો NaCl બાષ્પીભવન થાય છે, રચના કરે છે. ડાયટોમિક પરમાણુઓ. આ સૂચવે છે કે સહસંયોજક બંધન દળો ક્યારેય સંપૂર્ણપણે બંધ થતા નથી.
આયોનિક સ્ફટિકો ઊંચા ગલન તાપમાન દ્વારા અલગ પડે છે, સામાન્ય રીતે નોંધપાત્ર બેન્ડ ગેપ, ઊંચા તાપમાને આયનીય વાહકતા અને સંખ્યાબંધ ચોક્કસ ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો ધરાવે છે (ઉદાહરણ તરીકે, સ્પેક્ટ્રમના નજીકના-IR પ્રદેશમાં પારદર્શિતા). તેઓ મોનોટોમિક અને પોલિએટોમિક આયનો બંનેમાંથી બનાવી શકાય છે. પ્રથમ પ્રકારના આયનીય સ્ફટિકોનું ઉદાહરણ અલ્કલી અને આલ્કલાઇન અર્થ મેટલ હલાઇડ્સના સ્ફટિકો છે; આયનોને ગાઢ ગોળાકાર પેકિંગ અથવા ગાઢ ગોળાકાર સ્ટેકીંગના કાયદા અનુસાર ગોઠવવામાં આવે છે, કેશન અનુરૂપ ખાલી જગ્યાઓ પર કબજો કરે છે. સૌથી વધુ લાક્ષણિક રચનાઓઆ પ્રકાર છે NaCl, CsCl, CaF2 બીજા પ્રકારના આયોનિક સ્ફટિકો સમાન ધાતુઓ અને મર્યાદિત અથવા અનંત એનિઓનિક ટુકડાઓમાંથી બનેલા છે. ટર્મિનલ એનિઓન્સ (એસિડિક અવશેષો) - NO3-, SO42-, СО32-, વગેરે. એસિડિક અવશેષો અનંત સાંકળો, સ્તરોમાં જોડાઈ શકે છે અથવા પોલાણમાં ત્રિ-પરિમાણીય માળખું રચી શકે છે, જેના પોલાણ સ્થિત છે, ઉદાહરણ તરીકે, સિલિકેટની સ્ફટિકીય રચનાઓમાં. આયનીય સ્ફટિકો માટે, ક્રિસ્ટલ સ્ટ્રક્ચર U (કોષ્ટક જુઓ) ની ઊર્જાની ગણતરી કરવી શક્ય છે, જે લગભગ ઉત્કૃષ્ટતાના એન્થાલ્પી સમાન છે; પરિણામો પ્રાયોગિક ડેટા સાથે સારા કરારમાં છે. બોર્ન-મેયર સમીકરણ મુજબ, ઔપચારિક રીતે એકલા ચાર્જ આયનો ધરાવતા સ્ફટિક માટે:
U = -A/R + Be-R/r - C/R6 - D/R8 + E0
- (R એ સૌથી ટૂંકું ઇન્ટરઓનિક અંતર છે, A એ મેડેલંગ સ્થિરાંક છે, જે બંધારણની ભૂમિતિના આધારે છે, B અને r એ કણો વચ્ચેના વિકારનું વર્ણન કરતા પરિમાણો છે, C/R6 અને D/R8 અનુરૂપ દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ અને દ્વિધ્રુવ-ચતુર્ભુજને લાક્ષણિકતા આપે છે. આયનોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા, ઇ
- 0 - શૂન્ય-બિંદુ ઊર્જા, e
- - ઇલેક્ટ્રોન ચાર્જ). જેમ જેમ કેશન મોટું થાય છે તેમ, દ્વિધ્રુવ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનું યોગદાન વધે છે.
તબક્કો સંક્રમણો બે પ્રકારના હોય છે - પ્રથમ અને બીજો ક્રમ. પ્રથમ ક્રમના તબક્કાના સંક્રમણોમાં પદાર્થના એકત્રીકરણની સ્થિતિમાં ફેરફારનો સમાવેશ થાય છે: ગલન અને સ્ફટિકીકરણની પ્રક્રિયાઓ, બાષ્પીભવન અને ઘનીકરણ, ઉત્થાન અથવા ઉત્કૃષ્ટતા, જ્યારે ઘનતા અચાનક બદલાય છે, આંતરિક ઊર્જા, એન્ટ્રોપી.
એ નોંધવું જોઇએ કે ઘન ગણવામાં આવે છે સ્ફટિકીય સ્થિતિ, એટલે કે એક રાજ્ય જેમાં અણુઓ સ્ફટિક જાળીના સ્થળો પર સ્થિત છે. ફિગ માં. 2-5.1 રોક સોલ્ટની સ્ફટિક જાળી દર્શાવે છે NaCl. આકૃતિમાંથી જોઈ શકાય છે તેમ, રચનાની અવકાશી સામયિકતાને લીધે સ્ફટિકમાં પુનરાવર્તિત ભાગોનો સમાવેશ થાય છે.
1 મીમી સ્ફટિકમાં, અણુઓની પુનરાવર્તિત ગોઠવણ હજારો વખત થાય છે. તેથી, શબ્દ " લાંબી શ્રેણીનો ઓર્ડર" બહુમતી ઘનસ્ફટિકીય ઘન પદાર્થો છે. સામાન્ય સ્થિતિમાં, તેઓ લગભગ 0.001 મીમીના કદ સાથે મિશ્રિત અનાજ ધરાવે છે. આવા અનાજમાં, લાંબા-અંતરનો ક્રમ સ્પષ્ટ રીતે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે.
જો કે, પ્રકૃતિમાં જટિલ સાથે ઘન પદાર્થો છે પરમાણુ માળખું, ઉદાહરણ તરીકે, કાચ, રેઝિન, પ્લાસ્ટિક કે જેમાં નથી સામયિક માળખું. આ આકારહીન ઘન પદાર્થો છે જે ખરેખર અસાધારણ રીતે ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા સાથે પ્રવાહી છે. આવા સંસ્થાઓ પ્રવાહીતાની મિલકત એકાએક નહીં, પરંતુ દ્વારા પ્રાપ્ત કરે છે ધીમે ધીમે ઘટાડોસ્નિગ્ધતા, જે તાપમાનમાં વધારાને કારણે થાય છે. આકારહીન ઘન સ્ફટિકો સાથે વિરોધાભાસી હોય છે, જેનો આકાર હોય છે નિયમિત પોલિહેડ્રોન. તેના પર ભાર મૂકવો જોઈએ કે સ્ફટિકીયતા તેમના બાહ્ય આકારની લાક્ષણિકતાઓમાં પોતાને પ્રગટ કરે તે જરૂરી નથી, તે જાળીનું માળખું છે (ધાતુના ટુકડામાં નથી યોગ્ય ફોર્મ, પરંતુ આકારહીન નથી).
સ્ફટિકોનું મુખ્ય લક્ષણ શું છે? આ નિશાની ઉચ્ચારણ ગલનબિંદુની હાજરી છે. જો સ્ફટિકીય શરીર પર ગરમી લાગુ કરવામાં આવે છે, તો તે ઓગળવાનું શરૂ ન થાય ત્યાં સુધી તેનું તાપમાન વધશે. જે પછી તાપમાનમાં વધારો અટકશે, અને સમગ્ર ગલન પ્રક્રિયા કડક રીતે વ્યાખ્યાયિત સ્થિર તાપમાને થશે, જેને ગલનબિંદુ કહેવાય છે. ટી પી.એલ.
ફિગ માં. આકૃતિ 2-5.2 ક્વાર્ટઝ અને ક્વાર્ટઝ ગ્લાસની રચનાના આકૃતિઓ દર્શાવે છે. માં સમાન વસ્તુ રાસાયણિક રીતેપદાર્થ, પરંતુ એક સ્ફટિકીય સ્વરૂપમાં, બીજો આકારહીન સ્વરૂપમાં. પર્યાવરણની પ્રકૃતિ નજીકના પડોશીઓબંને કિસ્સાઓમાં તે સમાન છે, પરંતુ આકારહીન શરીરમાં કોઈ લાંબા અંતરનો ક્રમ નથી; આકારહીન શરીર એ "બગડેલું સ્ફટિક" છે. લાંબા અંતરના ઓર્ડરનો અભાવ લાક્ષણિક લક્ષણસ્ફટિકીય સંસ્થાઓ છે તાત્કાલિક કારણઉચ્ચારણ ગલનબિંદુની ગેરહાજરી. ગલનબિંદુ પર, એક સંક્રમણ થાય છે જેમાં લાંબા-અંતરનો ક્રમ અદૃશ્ય થઈ જાય છે અને જાળી સરળતાથી મોબાઈલ સબમાઈક્રોસ્કોપિક પ્રદેશોમાં વિભાજિત થઈ જાય છે જેમાં મૂળ સ્ફટિકની જેમ જ અણુઓની ગોઠવણ હોય છે, પરંતુ તે એક બીજાની સાપેક્ષ રીતે સ્થિર રીતે રેન્ડમ લક્ષી હોય છે, માત્ર ટૂંકા જ છોડીને. - અણુઓની ગોઠવણીમાં શ્રેણીનો ક્રમ.
ક્વાર્ટઝ સ્ટ્રક્ચર ડાયાગ્રામ
a) સ્ફટિકીય, b) આકારહીન
(આકૃતિ એક સરળ ફ્લેટ મોડેલને અનુરૂપ છે)
આકારહીન સંસ્થાઓમાં, વધતા તાપમાન સાથે, અણુઓની ગોઠવણીની પ્રકૃતિ બદલાતી નથી; છેવટે, પ્રતિ સેકન્ડમાં આવા ફેરફારોની સંખ્યા પ્રવાહી જેટલી મોટી બને છે.
અમે ઉપર કહ્યું છે કે તમામ એકંદર પરિવર્તન દરમિયાન ઊર્જા શોષાય છે અથવા છોડવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક કિલોગ્રામ પાણીને વરાળમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે, 2.3 × 10 6 J ઊર્જાનો ખર્ચ કરવો જરૂરી છે જે પાણીના અણુઓ વચ્ચે કાર્ય કરતી આકર્ષક શક્તિઓને દૂર કરવા માટે જરૂરી છે.
ધાતુઓ ત્યારે જ ઓગળવા લાગે છે જ્યારે તેમની સ્ફટિક જાળી તૂટી પડવા લાગે છે, જેને ઊર્જાની પણ જરૂર પડે છે. આ ઊર્જાને ફ્યુઝનની સુપ્ત ગરમી કહેવામાં આવે છે. પદાર્થના સમૂહ સાથે સંબંધિત ફ્યુઝનની ગરમીને ફ્યુઝનની ચોક્કસ સુપ્ત ગરમી કહેવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઝીંક માટે તે 1.11×10 5 J/kg છે, એટલે કે. જરૂરી ગરમીનું પ્રમાણ 111 kJ/kg છે જેથી જ્યારે ટી પી.એલ= 419.5°С માંથી 1 કિલો ઝીંક કન્વર્ટ કરો નક્કર સ્થિતિપ્રવાહીમાં. ફિગ માં. 2-5.3 વળાંક દર્શાવે છે તબક્કો સંક્રમણપ્રવાહીમાં ઘન (1). રિવર્સ ટ્રાન્સફોર્મેશન - સ્ફટિકીકરણ (2) સમાન તાપમાને થાય છે અને તેની સાથે ગલન દરમિયાન જેટલી જ ઉર્જાનું શોષણ થાય છે - સ્ફટિકીકરણની ગુપ્ત ગરમી. સંક્રમણની સુપ્ત ગરમીને સુપ્ત કહેવામાં આવે છે કારણ કે આ ગરમીનો પુરવઠો (શોષણ) અને દૂર (પ્રકાશન) તાપમાનમાં વધારો અને ઘટાડો જેવી અસર સાથે નથી. હકીકત એ છે કે આપણે શરીરને ગરમ કરવાનું ચાલુ રાખીએ છીએ (નિયંત્રણ વળાંક 1), ગલન દરમિયાન તાપમાન વધતું નથી, અને સ્ફટિકીકરણ દરમિયાન (સ્ફટિકીકરણ વળાંક 2) તાપમાન ઘટતું નથી, તેમ છતાં આપણે પ્રવાહીને ઠંડુ કરવાનું ચાલુ રાખીએ છીએ. પ્રવાહી-ઘન સંક્રમણ ઊર્જાના પ્રકાશન સાથે છે. માઇક્રોસ્કોપિક સ્ફટિકોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ઊર્જા થર્મલ સ્પંદનોની ઊર્જા કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ બને છે, અને પ્રવાહી સ્ફટિકીકરણ કરે છે. જો કે, આવા સંક્રમણ દરમિયાન, એક નવો તબક્કો સમગ્ર વોલ્યુમમાં તરત જ રચતો નથી, તેના મધ્યવર્તી કેન્દ્ર રચાય છે, જે પછી સમગ્ર વોલ્યુમમાં ફેલાય છે.
પ્રથમ પ્રકારના તબક્કાના પરિવર્તનોમાં ઘનનું એક સ્ફટિકીય ફેરફારથી બીજામાં કેટલાક સંક્રમણોનો પણ સમાવેશ થાય છે. આ પરિવર્તનોને પોલીમોર્ફિક કહેવામાં આવે છે. વિવિધ ફેરફારોના સ્ફટિકોમાં સમાન પદાર્થનો સમાવેશ થાય છે અને માત્ર સ્ફટિક જાળીની રચનામાં એકબીજાથી અલગ પડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ગ્રેફાઇટ અને હીરા એક જ તત્વ - કાર્બનથી બનેલા છે. વિવિધ રચનાઓનો અર્થ અલગ છે ભૌતિક ગુણધર્મો. ડાયમંડના ભૌતિક ગુણધર્મો ગ્રેફાઇટથી ખૂબ જ અલગ છે. ગ્રેફાઇટ કાળો અને સંપૂર્ણપણે અપારદર્શક છે, જ્યારે હીરા પારદર્શક અને રંગહીન છે; ગ્રેફાઇટ ખૂબ ઊંચા તાપમાને પણ બળી શકતું નથી (તે 385 °C પર પીગળે છે), જ્યારે ઓક્સિજનના પ્રવાહમાં હીરા 720 °C પર બળે છે. બીજું ઉદાહરણ સફેદ છે અને ગ્રે ટીન. સફેદ ટીન એક ચળકતી, હલકી અને ખૂબ જ નરમ ધાતુ છે, ગ્રે ટીન બરડ છે અને સરળતાથી પાવડરમાં ફેરવાય છે.
"ક્રિસ્ટલ જાળી" - કાર્ય: પ્રકાર નક્કી કરો રાસાયણિક બંધનઆ સંયોજનોમાં: ઘન પદાર્થોનું વર્ગીકરણ. મુખ્ય પ્રકારના ક્રિસ્ટલ જાળીની લાક્ષણિકતાઓ. પાઠનો વિષય ક્રિસ્ટલ લેટીસીસ છે. HCl, Cl2, H2O, NaBr, BaCl2, CaS, O2, NH3, CO2, C.
"ક્રિસ્ટલ જાળી રસાયણશાસ્ત્ર" - ક્રિસ્ટલ જાળીના પ્રકાર. ACR સાથેના પદાર્થોમાં ઉચ્ચ ગલનબિંદુ હોય છે અને તેમાં કઠિનતા વધે છે. કણોના પ્લેસમેન્ટ પોઈન્ટને ક્રિસ્ટલ લેટીસ નોડ્સ કહેવામાં આવે છે. હીરાની સ્ફટિક જાળી ઉપર બતાવેલ છે. તમારી પોતાની પ્રગતિનું મૂલ્યાંકન. રચનાની સ્થિરતાનો કાયદો. પરમાણુ. આયનીય સ્ફટિક જાળીઓ તે છે જેમના ગાંઠોમાં આયનો હોય છે.
"સ્ફટિકીય અને આકારહીન પદાર્થો" - સલ્ફર S8. આયોડિન I2. ઘન. ઉદાહરણો: સરળ પદાર્થો(H2, N2, O2, F2, P4, S8, Ne, He), જટિલ પદાર્થો (CO2, H2O, ખાંડ C12H22O11, વગેરે). પદાર્થના એકત્રીકરણની સ્થિતિ (ઓક્સિજન O2 ના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરીને). કણોની કોઈ કડક વ્યવસ્થા નથી, કોઈ સ્ફટિક જાળી નથી. પદાર્થોના ગુણધર્મો: 1) ધાતુની ચમક, 2) થર્મલ અને વિદ્યુત વાહકતા, 3) નમ્રતા અને નરમતા, 4) અસ્પષ્ટતા.
એમિથિસ્ટનું પોલીક્રિસ્ટલ (ક્વાર્ટઝનો એક પ્રકાર). આકારહીન શરીર. લોલીપોપ. ઘન પદાર્થોના ગુણધર્મો. અંબર. રોક ક્રિસ્ટલ સ્ફટિકો ડ્રૂસ. સ્ફટિકો. પોલીક્રિસ્ટલાઇન મેટલ. મોનોક્રિસ્ટલ રોક મીઠું. ડ્રુઝ મેરિયન. સ્પાર મોનોક્રિસ્ટલ. આકારહીન શરીર. રોક ક્રિસ્ટલનું સિંગલ ક્રિસ્ટલ. આકારહીન શરીરના ભૌતિક ગુણધર્મો: 1. આકારહીન 2. ગલનબિંદુની ગેરહાજરી 3. આઇસોટ્રોપી.
"સ્ફટિકીય અને આકારહીન શરીર" - હેતુ: સ્ફટિકો અને આકારહીન શરીરના ગુણધર્મોમાં તફાવતોને ઓળખવા. ક્રિસ્ટલ્સમાં ગલનબિંદુ હોય છે આકારહીન શરીર- તાપમાન શ્રેણી (પ્રવાહીતા). સાધનસામગ્રી: બૃહદદર્શક કાચ, ખનિજોનો સંગ્રહ અને ખડકો, મેટલ સંગ્રહ. પોલીક્રિસ્ટલ્સ આઇસોટ્રોપિક છે. સ્ફટિકો એનિસોટ્રોપિક છે, આકારહીન શરીર આઇસોટ્રોપિક છે. ઉપલબ્ધતા સતત તાપમાનગલન
"સોલ્ટ 4લાઇફ" - માર્બેલ 750 ગ્રામ. ઝીમુષ્કા-ક્રસા 750 ગ્રામ. 4લાઇફ 125 ગ્રામ. પૂર્વજરૂરીયાતો. ડ્રોગા 1000 ગ્રામ. દરિયાઈ મીઠું 4જીવન અનન્ય સ્વાદ ગુણધર્મો ધરાવે છે. વર્ગીકરણ. 4લાઇફ મીઠાના ફાયદા શું છે? પોઝિશનિંગ. માર્સેલ (પેકેજ 1000 ગ્રામ). પોઝિશનિંગ મેપ (ટ્યુબ્સ-સોલ્ટ શેકર્સ). લક્ષ્ય પ્રેક્ષકો. ભાવ, ઘસવું. વધારાની 1000 ગ્રામ.
મોટા ભાગના ઘન પદાર્થો ધરાવે છે સ્ફટિક માળખું , જેમાં કણો કે જેમાંથી તે "બિલ્ટ" છે ચોક્કસ ક્રમમાં, આમ બનાવે છે સ્ફટિક જાળી. તે સમાન પુનરાવર્તનથી બનેલ છે માળખાકીય એકમો - એકમ કોષો, જે પડોશી કોષો સાથે વાતચીત કરે છે, વધારાના ગાંઠો બનાવે છે. પરિણામે, ત્યાં 14 વિવિધ સ્ફટિક જાળીઓ છે.
સ્ફટિક જાળીના પ્રકાર.
જાળી ગાંઠો પર ઊભા રહેલા કણો પર આધાર રાખીને, તેઓ અલગ પડે છે:
- મેટલ સ્ફટિક જાળી;
- આયનીય સ્ફટિક જાળી;
- મોલેક્યુલર ક્રિસ્ટલ જાળી;
- મેક્રોમોલેક્યુલર (પરમાણુ) સ્ફટિક જાળી.
સ્ફટિક જાળીમાં મેટાલિક બોન્ડ.
આયનીય સ્ફટિકોએ નાજુકતામાં વધારો કર્યો છે, કારણ કે સ્ફટિક જાળીમાં ફેરફાર (થોડો પણ) એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે સમાન ચાર્જ આયનો એકબીજાને ભગાડવાનું શરૂ કરે છે, અને બોન્ડ તૂટી જાય છે, તિરાડો પડે છે અને વિભાજન થાય છે.
સ્ફટિક જાળીનું મોલેક્યુલર બંધન.
ઇન્ટરમોલેક્યુલર બોન્ડનું મુખ્ય લક્ષણ તેની "નબળાઈ" (વાન ડેર વાલ્સ, હાઇડ્રોજન) છે.
આ બરફનું બંધારણ છે. દરેક પાણીના પરમાણુ હાઇડ્રોજન બોન્ડ દ્વારા તેની આસપાસના 4 પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલા હોય છે, જેના પરિણામે ટેટ્રાહેડ્રલ માળખું બને છે.
હાઇડ્રોજન બોન્ડ સમજાવે છે ઉચ્ચ તાપમાનઉકળતા, ગલન અને ઓછી ઘનતા;
ક્રિસ્ટલ જાળીનું મેક્રોમોલેક્યુલર જોડાણ.
સ્ફટિક જાળીના ગાંઠો પર અણુઓ છે. આ સ્ફટિકોને વિભાજિત કરવામાં આવે છે 3 પ્રકાર:
- ફ્રેમ;
- સાંકળ
- સ્તરવાળી રચનાઓ.
ફ્રેમ માળખુંહીરા કુદરતના સૌથી સખત પદાર્થોમાંનું એક છે. કાર્બન અણુ 4 સમાન સહસંયોજક બોન્ડ બનાવે છે, જે આકાર સૂચવે છે નિયમિત ટેટ્રાહેડ્રોન (sp 3 - વર્ણસંકરકરણ). દરેક અણુમાં ઇલેક્ટ્રોનની એકલી જોડી હોય છે, જે પડોશી અણુઓ સાથે પણ બંધાઈ શકે છે. પરિણામે, ત્રિ-પરિમાણીય જાળી રચાય છે, જેમાં ફક્ત કાર્બન અણુઓ હોય છે.
આવા સંયોજનોનો ગલનબિંદુ ઊંચો છે (હીરા માટે તે 3500 °C છે) ને નષ્ટ કરવા માટે ઘણી ઊર્જા લે છે;
સ્તરવાળી રચનાઓદરેક સ્તરની અંદર સહસંયોજક બોન્ડની હાજરી અને સ્તરો વચ્ચે નબળા વાન ડેર વાલ્સ બોન્ડની વાત કરો.
ચાલો એક ઉદાહરણ જોઈએ: ગ્રેફાઇટ. દરેક કાર્બન અણુ અંદર છે sp 2 - વર્ણસંકરીકરણ 4થી અનપેયર્ડ ઇલેક્ટ્રોન સ્તરો વચ્ચે વાન ડેર વાલ્સ બોન્ડ બનાવે છે. તેથી, 4 થી સ્તર ખૂબ જ મોબાઇલ છે:
બોન્ડ નબળા છે, તેથી તે તોડવા માટે સરળ છે, જે પેન્સિલમાં જોઈ શકાય છે - "લેખન મિલકત" - 4 થી સ્તર કાગળ પર રહે છે.
ગ્રેફાઇટ એક ઉત્તમ વાહક છે વિદ્યુત પ્રવાહ(ઇલેક્ટ્રોન સ્તરના પ્લેન સાથે ખસેડવા માટે સક્ષમ છે).
સાંકળ રચનાઓઓક્સાઇડ હોય છે (ઉદાહરણ તરીકે, SO 3 ), જે ચળકતી સોય, પોલિમર, કેટલાક સ્વરૂપમાં સ્ફટિકીકરણ કરે છે આકારહીન પદાર્થો, સિલિકેટ્સ (એસ્બેસ્ટોસ).
સ્ફટિકોના ગુણધર્મોને કેવી રીતે સમજાવવું પરમાણુ સિદ્ધાંત? 19મી સદીની શરૂઆતમાં, સૌપ્રથમ એવું સૂચવવામાં આવ્યું હતું કે સ્ફટિકોનો બાહ્ય રીતે સાચો આકાર આંતરિક રીતે નક્કી કરવામાં આવે છે. યોગ્ય સ્થાનકણો જે સ્ફટિક બનાવે છે, એટલે કે અણુઓ. એક્સ-રે અભ્યાસના આધારે, એવું જાણવા મળ્યું કે આ ધારણા સાચી છે.
કણો જે સ્ફટિકો બનાવે છે તે એકબીજાથી ચોક્કસ અંતરે, ચોક્કસ ક્રમમાં એકબીજાની તુલનામાં સ્થિત છે. અલબત્ત, થર્મલ ગતિને લીધે, કણો વચ્ચેનું અંતર દરેક સમયે સહેજ બદલાય છે, પરંતુ આપણે દરેક તાપમાન માટે ચોક્કસ સરેરાશ અંતર વિશે વાત કરી શકીએ છીએ. ગાંઠોનો સમૂહ, એટલે કે, કણોની સરેરાશ સ્થિતિને અનુરૂપ બિંદુઓ જે ક્રિસ્ટલ બનાવે છે, તેને આ સ્ફટિકની અવકાશી જાળી કહેવામાં આવે છે.
કણો કે જે સ્ફટિકો બનાવે છે, કેટલાક કિસ્સાઓમાં, ઇલેક્ટ્રિકલી ચાર્જ કણો - આયનો છે. આયનોને અણુઓ (અથવા પરમાણુઓના જૂથો) કહેવામાં આવે છે જેણે ગુમાવ્યા છે અથવા, તેનાથી વિપરીત, એક, બે અથવા વધુ ઇલેક્ટ્રોન મેળવ્યા છે. જો અણુએ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવ્યું હોય, તો તે હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ કણ છે - હકારાત્મક આયન. જો અણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવામાં આવે, તો તે છે નકારાત્મક આયન. આયનોના બનેલા સ્ફટિકોને આયનીય સ્ફટિક કહેવામાં આવે છે.
આયનીય સ્ફટિકની અવકાશી જાળીનું એક સરળ ઉદાહરણ સોડિયમ ક્લોરાઇડ સ્ફટિકની જાળી છે ( ટેબલ મીઠું). અમે આ પદાર્થના પરમાણુમાં એક ક્લોરિન અણુ અને એક સોડિયમ અણુની કલ્પના કરીએ છીએ. આ મીઠાની વરાળમાંના પરમાણુઓ છે. પ્રાયોગિક અભ્યાસદર્શાવે છે કે ઘન સ્ફટિકમાં ઉપર દર્શાવેલ અર્થમાં કોઈ પરમાણુ નથી. સોડિયમ ક્લોરાઇડની સ્ફટિક જાળીમાં સોડિયમ ક્લોરાઇડના પરમાણુઓનો સમાવેશ થતો નથી, પરંતુ વૈકલ્પિક ક્લોરિન અને સોડિયમ આયનો (ફિગ. 444). દરેક સોડિયમ આયન ત્રણ પરસ્પર લંબ દિશામાં સ્થિત છ ક્લોરિન આયનોથી ઘેરાયેલું હોય છે, અને દરેક ક્લોરિન આયન બદલામાં છ સોડિયમ આયનોથી ઘેરાયેલું હોય છે.
ચોખા. 444. માં નોડ્સનું લેઆઉટ અવકાશી જાળીસોડિયમ ક્લોરાઇડ ક્રિસ્ટલ
બે અણુઓ (સિલ્વર બ્રોમાઇડ અને સિલ્વર ક્લોરાઇડ, પોટેશિયમ આયોડાઇડ, ઘણી સલ્ફર ધાતુઓ વગેરે) ધરાવતાં ઘણાં ક્ષારોમાં સમાન જાળી હોય છે. વિવિધ પદાર્થોની જાળીમાં આયનોની સરેરાશ સ્થિતિઓ વચ્ચેનું અંતર સમાન હોતું નથી. સોડિયમ ક્લોરાઇડ માટે, પડોશી આયનો વચ્ચેનું અંતર છે , સિલ્વર ક્લોરાઇડ માટે, પોટેશિયમ આયોડાઇડ માટે, વગેરે). ત્યાં પણ વધુ જટિલ છે આયનીય સ્ફટિકો. ઉદાહરણ તરીકે, આઇસલેન્ડ સ્પારની જાળીમાં આયનો અને આયનોનો સમાવેશ થાય છે.
આયનીય સ્ફટિકો ઉપરાંત, એવા સ્ફટિકો પણ છે જેમાં ચાર્જ ન થયેલા કણો - અણુઓ અથવા પરમાણુઓનો સમાવેશ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, હીરાની જાળીમાં કાર્બન અણુઓ, બરફના સ્ફટિકોની જાળી - પાણીના અણુઓમાંથી, નેપ્થાલિન જાળી - મોટા પરમાણુ જૂથોમાંથી, વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. આવા સ્ફટિકોના અણુઓ વચ્ચેનું અંતર પણ ક્રમનું હોય છે.
અણુઓ અથવા આયનો હંમેશા ક્યુબ્સ (ક્યુબિક જાળી)ના સંગ્રહનું પ્રતિનિધિત્વ કરતી જાળીમાં સ્થિત હોતા નથી, જેમ કે મોટાભાગની જાળીઓમાં વધુ હોય છે જટિલ દેખાવ. એક ઉદાહરણ બરફ જાળી છે (ફિગ. 445). દિશા પર સ્ફટિકોના ભૌતિક ગુણધર્મોની અવલંબન કેવી રીતે સમજાવવી?
ચોખા. 445. બરફના સ્ફટિકોની અવકાશી જાળી: a) ટોચનું દૃશ્ય; b) બાજુનું દૃશ્ય. દડા ઓક્સિજન અણુઓનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે; હાઇડ્રોજન અણુની સ્થિતિ દર્શાવવામાં આવી નથી
ફિગમાં ચાલો. 446, અને વર્તુળો ચોક્કસ વિમાનમાં સ્થિત પ્રવાહી (ઉદાહરણ તરીકે, પારો) ના અણુઓનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. ચાલો એક અણુ પસંદ કરીએ અને તેના દ્વારા જુદી જુદી દિશામાં સીધી રેખાઓ દોરીએ. તે સ્પષ્ટ છે કે અણુઓની ગોઠવણની સંપૂર્ણ અવ્યવસ્થિતતાને લીધે, આમાંની કોઈપણ સીધી રેખાઓના સમાન ભાગો પર લગભગ સમાન સંખ્યામાં અણુઓ હશે. આનો અર્થ એ છે કે અણુઓની અસ્તવ્યસ્ત ગોઠવણી સાથે, બધી દિશાઓ સમાન છે.
ચોખા. 446. a) પ્રવાહીમાં કણોની રેન્ડમ ગોઠવણી. કોઈપણ સીધી રેખા 
, એક પરમાણુ દ્વારા દોરવામાં આવે છે, સમાન સંખ્યામાં કણોનો સામનો કરે છે (તેઓ કાળા વર્તુળોથી ચિહ્નિત થયેલ છે), b) ક્રિસ્ટલમાં અણુઓની ગોઠવણી. વિવિધ સીધા પરમાણુ મીટમાંથી પસાર થયું અલગ નંબરઅણુ
જો આપણે ક્રિસ્ટલની લાક્ષણિકતા ધરાવતા અણુઓની યોગ્ય ગોઠવણી સાથે સમાન બાંધકામ હાથ ધરીએ તો તે સમાન રહેશે નહીં, ઉદાહરણ તરીકે, જેમ કે ફિગમાં બતાવેલ છે. 446, બી. તે જોઈ શકાય છે કે દિશાઓમાં દોરેલી સીધી રેખાઓ અથવા ઘણા અણુઓને મળે છે, દિશામાં - કંઈક ઓછી, અને દિશામાં - ખૂબ ઓછી. આ સમજાવે છે કે શા માટે ક્રિસ્ટલના ભૌતિક ગુણધર્મો દિશા પર આધાર રાખે છે. તેથી, ઉદાહરણ તરીકે, ટેબલ સોલ્ટની જાળીમાં, વિભાજન અથવા (ફિગ. 447) સમાંતર પ્લેન સાથે ખૂબ જ સરળતાથી થાય છે. તેથી, ટેબલ સોલ્ટ ક્રિસ્ટલના ક્યુબને હથોડી વડે મારવાથી તે ફરીથી નિયમિત ક્યુબ્સમાં તૂટી જશે, જ્યારે આકારહીન કાચના ટુકડાને મારવાથી તે સૌથી વધુ વૈવિધ્યસભર આકારોના ટુકડાઓમાં તૂટી જશે.
ચોખા. 447. ટેબલ સોલ્ટના સ્ફટિકમાં, વિભાજન અન્ય કોઈપણ વિમાનોની સમાંતર અથવા તેના કરતાં વધુ સરળતાથી થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે
નિષ્કર્ષમાં, અમે નોંધીએ છીએ કે માં વાસ્તવિક સ્ફટિકોજાળી સામાન્ય રીતે ક્રિસ્ટલના સમગ્ર જથ્થામાં નિયમિત હોતી નથી. કેટલાક સ્થળોએ જાળી વિકૃત છે, એવા વિસ્તારો છે જ્યાં અણુઓ અવ્યવસ્થામાં સ્થિત છે, અને કેટલીક જગ્યાએ વિદેશી અણુઓનો સમાવેશ છે. આ સ્થાનિક વિકૃતિઓ વાસ્તવિક સ્ફટિકોના કેટલાક ગુણધર્મોને સમજાવવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.
