Inhoud
Kristallijne vaste stoffen bestaan uit herhalingen, driedimensionale patronen of spanten van moleculen, atomen of ionen. Deze deeltjes hebben de neiging om de ruimtes die ze innemen te vergroten, waardoor solide, bijna onsamendrukbare structuren worden gecreëerd. Er zijn drie hoofdtypen kristallijne vaste stoffen: moleculair, ionisch en atomair. Atomaire vaste stoffen kunnen echter worden geclassificeerd als leden van groep 8A, netwerk of kristallijn metalliek (in totaal zes typen).
moleculair
Moleculaire kristallijne vaste stoffen bestaan uit samengeperste moleculen die door dispersie (of Londen), dipool-dipool en waterstofbruggen bij elkaar worden gehouden door krachten tussen de deeltjes. Dit zijn allemaal intermoleculaire krachten, die aanzienlijk zwakker zijn dan intramoleculaire krachten, zoals ionische bindingen. Kristallijne moleculaire vaste stoffen zijn zeer mild, zowel elektrisch als thermisch zwakke geleiders en hebben lage tot matige smeltpunten. Typische voorbeelden zijn ijs (H 2 O) en droog ijs (CO 2).
ionisch
Ionische kristallijne vaste stoffen - die zijn samengesteld uit negatieve en positieve ionen, verenigd door de ion-tot-ion-aantrekking - verschijnen in drie basisvormen: met driehoekige, tetraëdrische en octaëdrische gaten. Al deze verschillende ordeningen vertonen gewoonlijk kleinere ionen die de gaten opvullen en de grotere die de primaire structuur vormen. Ionische kristallijne vaste stoffen staan bekend om hun hoge smeltpunten en om hard en broos te zijn. Typische voorbeelden zijn natriumchloride (NaCl), magnesiumoxide (MgO) en calciumfluoride (CaF2).
atomair
Atoomkristallijne vaste stoffen bestaan uit atomen die gebonden zijn door dispersie. Dit zijn zachte vaste stoffen, slechte elektrische en thermische geleiders en hebben lage smeltpunten.
Groep 8A
Groep 8A kristallijne vaste stoffen vormen een specifieke variëteit van kristallijne vaste stoffen. Ze bestaan uit vaste, inerte edelgassen (zoals Neon (Ne), Argon (Ar), Helium (He) en Radon (Rn)] en kunnen alleen voorkomen in extreem lage temperaturen (bijna het absolute nulpunt).
netwerk
Kristallijn netwerk vaste stoffen bestaan uit atomen die verbonden zijn door covalente bindingen. Ze zijn extreem hard, hebben hoge smeltpunten en zijn slechte geleiders van warmte en elektriciteit. Enkele van de bekendste kristallijne vaste stoffen - vooral kwarts (SiO2) en diamant (C) - vallen in de netwerkcategorie.
metalen
Kristallijne metalen vaste stoffen hebben atomen die verbonden zijn door metaalverbindingen, die van nature elektromagnetisch zijn. Deze bindingen geven kristallijne metalen structuren hun specifieke kwaliteiten als flexibel, kneedbaar en sterke geleiders van warmte en elektriciteit. De smeltpunten en hardheid van de metaalkristallen kan variëren van laag tot hoog en van zacht tot hard. Enkele van de meer algemene voorbeelden zijn zink (Zn) en ijzer (Fe).