6 pagrindiniai kietųjų medžiagų tipai

Joanna Cepuchowicz / EyeEm / Getty Images

Plačiąja prasme kietosios medžiagos gali būti skirstomos į kristalines kietas medžiagas arba amorfinės kietosios medžiagos . Tiksliau sakant, mokslininkai paprastai atpažįsta šešis pagrindinius kietųjų medžiagų tipus, kurių kiekvienas pasižymi specifinėmis savybėmis ir struktūromis.

Joninės kietosios medžiagos

Joninės kietosios medžiagos susidaro, kai dėl elektrostatinės traukos anijonai ir katijonai sudaro kristalinę gardelę. In an joninis kristalas , kiekvienas jonas yra apsuptas priešingo krūvio jonų. Joniniai kristalai yra ypač stabilūs, nes joniniams ryšiams nutraukti reikia daug energijos.

Metalinės kietosios medžiagos

Teigiamai įkrautus metalo atomų branduolius laiko kartu valentiniai elektronai, kad susidarytų metalinės kietosios medžiagos. Elektronai laikomi „delokalizuotais“, nes jie nėra susieti su jokiais konkrečiais atomais, kaip kovalentiniais ryšiais. Delokalizuoti elektronai gali judėti per visą kietą medžiagą. Tai metalinių kietųjų dalelių „elektronų jūros modelis“ – teigiami branduoliai plūduriuoja neigiamų elektronų jūroje. Metalams būdingos didelės šiluminės ir elektrinis laidumas ir paprastai yra kieti, blizgūs ir lankstūs.

Pavyzdžiai: beveik visi metalai ir jų lydiniai, pvz., auksas, žalvaris, plienas.

Tinklo atominės kietosios medžiagos

Šio tipo kietoji medžiaga taip pat žinoma tiesiog kaip tinklo kieta medžiaga. Tinklo atominės kietosios medžiagos yra didžiuliai kristalai, susidedantys iš atomų, sujungtų kovalentinėmis jungtimis. Daugelis brangakmenių yra tinklo atominės kietosios medžiagos.

Pavyzdžiai: Deimantas , ametistas, rubinas.

Atominės kietosios medžiagos

Atominės kietosios medžiagos susidaro, kai silpnos Londono dispersijos jėgos suriša šaltų tauriųjų dujų atomus.

Pavyzdžiai: šių kietųjų medžiagų kasdieniame gyvenime nematyti, nes joms reikia itin žemos temperatūros. Pavyzdys būtų kietas kriptonas arba kietas argonas .

Molekulinės kietosios medžiagos

Kovalentinės molekulės laikomi kartu tarpmolekulinių jėgų sudaro molekulines kietąsias medžiagas. Nors tarpmolekulinės jėgos yra pakankamai stiprios, kad išlaikytų molekules vietoje, molekulinės kietosios medžiagos paprastai turi žemesnę lydymosi ir virimo temperatūrą nei metalinės, joninės ar tinklinės atominės kietosios medžiagos, kurias laiko kartu stipresni ryšiai.

Pavyzdys: vandens ledas.

Amorfinės kietosios medžiagos

Skirtingai nuo visų kitų kietųjų medžiagų tipų, amorfinės kietosios medžiagos neturi kristalinės struktūros. Šio tipo kietoms medžiagoms būdingas netaisyklingas sukibimo raštas. Amorfinės kietosios medžiagos gali būti minkštos ir guminės, kai jas sudaro ilgos molekulės, susipainiojusios ir laikomos tarpmolekulinių jėgų. Stiklinės kietosios medžiagos yra kietos ir trapios, susidaro iš atomų, netaisyklingai sujungtų kovalentiniais ryšiais.

Pavyzdžiai: plastikas, stiklas.