Научите како облик кристала одређује различите минерале у породице Минерали се кристалишу према једном од седам мотива, познатим као кристални системи. Креирао и произвео КА Интернатионал. КА Интернатионал, 2010. Сва права задржана. ввв.ка-интернатионал.цом Погледајте све видео записе за овај чланак
Кристал , било који чврсти материјал у коме су атоми компонената распоређени у одређеном обрасцу и чија правилност површине одражава његову унутрашњу симетрију.
Дефиниција чврстог тела делује очигледно; за чврсту супстанцу се обично мисли да је тврда и чврста. Међутим, након инспекције, дефиниција постаје мање једноставна. На пример, коцка путера је тврда након чувања у фрижидеру и очигледно је чврста. Након што је један дан остала на кухињском пулту, иста коцка постаје прилично мекана и нејасно је да ли маслац и даље треба сматрати чврстим материјалом. Многи кристали се понашају попут путера јер су тврди на ниским температурама, а меки на вишим. Називају се чврстим материјама на свим температурама испод тачке топљења. Могућа дефиниција чврстог тела је објекат који задржава облик ако се не омета. Важно питање је колико дуго предмет задржава облик. Високо вискозна течност задржава облик сат времена, али не годину дана. Чврста материја мора задржати облик дуже од тога.
Основне јединице чврстих тела су или атоми или атоми који су се објединили у молекуле. Електрони атома се крећу у орбитама које чине језграсту структуру око језгра. Љуске се попуњавају систематским редоследом, при чему свака љуска садржи само мали број електрона. Различити атоми имају различит број електрона, који су распоређени у карактеристичној електронској структури испуњених и делимично испуњених шкољки. Распоред електрона атома одређује његова хемијска својства. Особине чврстих тела су обично предвидиве из својстава њихових чврстих тела конституисати атома и молекула, а различите структуре љуски атома су зато одговорне за разноликост чврстих тела.
први председник рођен као грађанин нас
На пример, све заузете љуске атома аргона (Ар) су испуњене, што резултира сферним атомским обликом. У чврстом аргону атоми су распоређени према најближем паковању ових сфера. Атом гвожђа (Фе), за разлику од тога, има једну електронску шкољку која је само делимично испуњена, дајући атому магнетни момент. Дакле, кристално гвожђе је магнет. Ковалентна веза између два атома угљеника (Ц) је најјача веза која се налази у природи. Ова чврста веза одговорна је за стварање дијаманата најтврђе чврсте материје.
Чврста материја је кристална ако има редослед дугог домета. Једном када су положаји атома и његових суседа познати у једном тренутку, место сваког атома је познато тачно кроз кристал. Већини течности недостаје дугорочни поредак, мада многи имају и краткорочни. Кратки домет је дефинисан као први или други најближи сусед атома. У многим течностима атоми првог суседа распоређени су у истој структури као у одговарајућој чврстој материји фаза . Међутим, на растојањима која су удаљена много атома, положаји атома постају неусклађени. Те течности, као што је вода, имају редослед кратког домета, али им недостаје далекометни. Поједине течности могу имати поредак кратког домета у једном правцу, а поредак великог домета у другом смеру; ове посебне супстанце називају се течни кристали. Чврсти кристали имају редослед кратког и великог домета.
Чврсте материје које имају поредак кратког домета, али им недостаје далекометни ред, називају се аморфним. Може се направити готово било који материјал аморфни брзим очвршћавањем из растопине (растопљено стање). Ово стање је нестабилно и чврста супстанца ће се временом кристализовати. Ако је временски оквир за кристализацију година, тада се аморфно стање чини стабилним. Наочаре су пример аморфних чврстих тела. У кристалном силицијуму (Си) сваки атом је тетраедрично везан за четири суседа. У аморфном силицијуму (а-Си) постоји исти поредак кратког домета, али се правци везе мењају на удаљеностима даљим од било ког атома. Аморфни силицијум је врста стакло . Квазикристали су још једна врста чврсте материје којој недостаје редослед дугог домета.
Већина чврстих материјала који се налазе у природи постоје у поликристалном облику, а не као монокристал. Они су заправо састављени од милиона зрна (малих кристала) спакованих да попуне сав простор. Свако појединачно зрно има другачију оријентацију од својих суседа. Иако постоји дугорочни поредак унутар једног зрна, на граници између зрна, редослед мења смер. Типичан комад гвожђа или бакра (Цу) је поликристални. Монокристали метала су мекани и кован , док су поликристални метали тврђи и чвршћи и индустријски су кориснији. Већина поликристалних материјала може се направити од великих монокристала након продужене топлотне обраде. У прошлости су ковачи грејали комад метала да би постао кован: топлота чини да неколико зрна нарасте укључивањем мањих. Ковачи би савили омекшани метал у облик, а затим би га неко време лупали; ударање би га поново учинило поликристалним, повећавајући његову снагу.
Кристали су класификовани у опште категорије, као што су изолатори, метали, полупроводници и молекуларне чврсте материје. Један кристал изолатора је обично провидан и подсећа на комад стакла. Метали су сјајни уколико нису зарђали. Полупроводници су понекад сјајни, а понекад прозирни, али никада нису зарђали. Многи кристали се могу класификовати као једна врста чврстих материја, док се други понашају средње. Кадмијум сулфид (ЦдС) се може припремити у чистом облику и одличан је изолатор; када се у кадмијум сулфид додају нечистоће, он постаје занимљив полупроводник. Изгледа да је бизмут (Би) метал, али број електрона доступан за електричну проводљивост сличан је броју полупроводника. Заправо, бизмут се назива полуметал. Молекуларне чврсте супстанце су обично кристали настали од молекула или полимера. Они могу бити изолациони, полупроводнички или метални, у зависности од врсте молекула у кристалу. Нови молекули се континуирано синтетишу, а од многих се праве кристали. Број различитих кристала је огроман.
