Кристалічні ґратки. Атомні, молекулярні та йонні кристали

У кристалічних речовинах атоми, молекули та йони розташовані упорядковано, на певних відстанях. Таке закономірне розташування частинок у кристалах називають кристалічною ґраткою. В залежності від того, які частинки знаходяться в вузлах цієї ґратки, розрізняють йонні, атомні та молекулярні кристалічні ґратки. Відомі також і металічні кристалічні ґратки.

Йонні кристалічні ґратки характерні для сполук з йонним типом хімічного зв’язку. У вузлах таких ґраток знаходяться протилежно заряджені йони. Сили міжіонної взаємодії досить значні, тому речовини з таким типом кристалічної ґратки є нелеткими, твердими, тугоплавкими, їх розчини та розплави проводять електричний струм. Типовими представниками таких сполук є солі, наприклад, натрій хлорид, калій нітрат та інші.

Атомні кристалічні ґратки характерні для сполук із ковалентним типом хімічного зв’язку. У вузлах таких ґраток знаходяться окремі атоми, між якими існує ковалентний зв’язок. Усі зв’язки є рівноцінними та міцними, тому речовини з таким типом кристалічної ґратки характеризуються великою твердістю, високими температурами плавлення, хімічною інертністю. Такий тип кристалічної ґратки характерний для алмазу, силіцій(IV) оксиду, бору.

Молекулярні кристалічні ґратки характерні для сполук із ковалентним типом хімічного зв’язку. У вузлах таких ґраток знаходяться неполярні або полярні молекули. Унаслідок слабких сил взаємодії речовини з таким типом кристалічної ґратки мають незначну твердість, низькі температури плавлення та кипіння, характеризуються леткістю. Такий тип кристалічної ґратки характерний для кисню, йоду, води, глюкози, спиртів, нафталіну.

Таким чином, існує певний зв’язок між типом кристалічної ґратки та фізичними властивостями речовини. Тому, якщо відома будова речовини, то можна прогнозувати її властивості та, навпаки, якщо відомі властивості речовини, то можна визначити її будову.