Kietųjų medžiagų tipai ir kaip jas suskirstyti į kategorijas

Plačiąja prasme kietosios medžiagos gali būti klasifikuojamos kaip kristalinės arba kietosios amorfinės kietosios medžiagos. Tiksliau, mokslininkai paprastai atpažįsta šešis pagrindinius kietųjų medžiagų tipus, kuriems būdingos specifinės savybės ir struktūros.

Joninės kietosios medžiagos susidaro, kai dėl elektrostatinės traukos anijonai ir katijonai sudaro kristalinę gardelę. Į joninis kristalas, kiekvienas jonas yra apsuptas jonų, turinčių priešingą krūvį. Joniniai kristalai yra ypač stabilūs, nes joninėms jungtims suskaidyti reikia daug energijos.

Teigiamai įkrautus metalo atomų branduolius laiko valentiniai elektronai, sudarydami metalines kietąsias medžiagas. Elektronai laikomi „delokalizuotais“, nes jie nėra surišti su jokiais konkrečiais atomais, kaip ir kovalentinėse jungtyse. Delokalizuoti elektronai gali judėti per visą kietąją medžiagą. Tai yra metalinių kietųjų dalelių „elektroninis jūros modelis“ - teigiami branduoliai plūduriuoja neigiamų elektronų jūroje. Metalai pasižymi dideliu šiluminiu ir

Pavyzdžiai: Beveik visi metalai ir jų lydiniai, tokie kaip auksas, žalvaris, plienas.

Šis kietųjų dalelių tipas taip pat žinomas tiesiog kaip kietas tinklas. Tinklinės atominės kietosios medžiagos yra didžiuliai kristalai, sudaryti iš atomų, laikomų kovalentiniais ryšiais. Daugelis brangakmenių yra tinklinės atominės kietosios medžiagos.

Pavyzdžiai: Deimantas, ametistas, rubinas.

Atominės kietosios dalelės susidaro, kai silpnos Londono dispersinės jėgos suriša šaltų išmetamųjų dujų atomus.

Pavyzdžiai: šių kietų medžiagų kasdieniame gyvenime nematyti, nes joms reikia ypač žemos temperatūros. Pavyzdys galėtų būti kietas kriptonas arba kietas argonas.

Kovalentinės molekulės laikomos kartu tarpmolekulinių jėgų, sudaro molekulines kietąsias medžiagas. Nors tarpmolekulinės jėgos yra pakankamai stiprios, kad galėtų išlaikyti molekules vietoje, molekulinės kietosios medžiagos paprastai turi žemesnės lydymosi ir virimo temperatūros nei metalinių, joninių ar tinklinių atominių kietųjų medžiagų, kurias kartu laiko stipresnės obligacijos.

Pavyzdys: Vandens ledas.

Skirtingai nuo visų kitų kietųjų medžiagų rūšių, amorfinės kietosios medžiagos neturi kristalų struktūros. Šiai kietai medžiagai būdingas netaisyklingas klijavimo modelis. Amorfinės kietosios medžiagos gali būti minkštos ir gumuotos, kai jas suformuoja ilgos molekulės, sulipusios ir laikomos tarpmolekulinių jėgų. Stiklinės kietos medžiagos yra kietos ir trapios, sudarytos iš atomų, netaisyklingai sujungtų kovalentiniais ryšiais.

Pavyzdžiai: plastikas, stiklas.