Ionos kristályok
Ionos kristályok.
Különböző vegyértékű elemekből álló komplex kristályoknál ionos kötést lehet létrehozni. Az ilyen kristályokat ionosnak nevezik.
Amikor az atomok megközelítik egymást, és átfedik a valence energia sávokat az elemek között, az elektront újra elosztják. Az elektroposzív elem elveszti a valenciaelektronokat, pozitív iontá alakul át, és az elektronegatív megszerezte azt, ezáltal a valenciasávja stabil konfigurációjúvá válik, mint inert gázok. Így az ionok az ionos kristály helyén találhatók.
A csoport egyik képviselője - egy olyan kristály, amelynek oxidrácsja negatív töltésű oxigénionokból és pozitív töltésű vasionokból áll.
A valence-elektronok ionos kötésben történő redisztribúciója egy molekula atomjai (egy atom vas és egy oxigénatom között) történik.
A kovalens kristályok esetében a koordinációs számot és az enzimszámot, valamint a rács lehetséges típusát az elem káliumszintje határozza meg. Ionos kristályok koordinációs száma határozza meg az arány a sugarak fémes és nem fémes ionok, mivel minden egyes ion önmaga hajlamos, hogy dolgozzon, amennyire csak lehetséges, az ionok ellenkező előjelű. A rácsban lévő ionok halmozódnak, mint különböző átmérőjű golyók.
A nem fémes ion sugara nagyobb, mint a fém sugara, ezért a fémionok a nem fémionok által alkotott kristályrácsban lévő pórusokat töltik ki. Az ionos kristályokban a koordinációs szám
meghatározza az iont körülvevő ellenkező jel jeleinek számát.
A fém sugara és a nem fém metszés sugara közötti arány és a megfelelő koordinációs számok aránya a különböző átmérőjű golyócsomagolás geometriájából következik.
A koordinációs szám 6 lesz, mivel ez az arány 0,54. Az 1. ábrán. 1.14 A kristályrács megadása Az oxigénionok fcc-rácsot képeznek, a vasionok pórusokat foglalnak el benne. Mindegyik vas ion körül hat oxigén ionok, és fordítva, az egyes körülvéve hat oxigén ionok vasionok, ezzel kapcsolatban pár ionok nem képesek elválasztani ionos kristályok, amely tekinthető egy olyan molekula. A párolgás során az ilyen kristály molekulákká válik.
Fűtött állapotban az ion sugarak aránya változhat, mivel a nem-fém ionsugara gyorsabban növekszik, mint a fémion sugara. Ez megváltoztatja a kristályszerkezet típusát, azaz a polimorfizmust. Például egy oxid esetében, amikor felmelegszik, a spinell kristályrács romboéderes rácsra változik (lásd a 14.2. Számot),
Ábra. 1.14. A kristályrács egy séma; b - térbeli kép
Az ionos kristály kötési energiája közel van a kovalens kristályok kötési energiájához, és meghaladja a fémes és különösen a molekuláris kristályok kötési energiáját. E tekintetben az ionos kristályok magas olvadáspontú és párolgási hőmérsékletet, nagy rugalmassági modulust és alacsony összenyomhatóságot és lineáris növekedési együtthatókat tartalmaznak.
Az energiasávok kitöltése az elektronok újraelosztása miatt ionkristályos félvezetőket vagy dielektrikumokat eredményez.
Számos ionos kristályban kovalens kötés töredéke van. Az elektromágneses mezők hatása alatt ionok polarizálódnak és vegyes ion-kovalens kötés keletkezik. A polarizáció deformálja az elektronikus sávokat, aminek következtében az ionok gömb alakú szimmetriát veszítenek el. A kovalens kötés frakciójának változása ionkristályokban a tulajdonságok is megváltoznak. A különböző csoportok elemei által alkotott kristályokban a kovalens kötés frakciója növekszik. A negyedik csoport elemei által alkotott utolsó vegyületekben a kovalens kötés frakciója 90%, és a kristályok túlnyomórészt kovalensek. A kovalens kötés töredékének növekedése növeli az elektromos vezetőképességet. A kristályok dielektrikumok, a kristályok pedig félvezetők.