Atomisk krystalgitter i fast tilstand. Ionisk krystalgitter

De fleste stoffer er kendetegnet ved evnen til, afhængigt af forhold, at være i en af ​​tre aggregeringstilstande: fast, flydende eller gasformig.

Fx vand kl normalt tryk i temperaturområdet 0-100 o C er det en væske, ved temperaturer over 100 o C kan det kun eksistere i gasform, og ved temperaturer under 0 o C er det et fast stof.
Stoffer i fast tilstand opdeles i amorfe og krystallinske.

Et karakteristisk træk ved amorfe stoffer er fraværet af et klart smeltepunkt: deres fluiditet stiger gradvist med stigende temperatur. Amorfe stoffer omfatter forbindelser som voks, paraffin, de fleste plastik, glas osv.

Alligevel har krystallinske stoffer et bestemt smeltepunkt, dvs. et stof med en krystallinsk struktur går fra en fast til en flydende tilstand ikke gradvist, men brat, når det når en bestemt temperatur. Eksempler på krystallinske stoffer omfatter bordsalt, sukker og is.

Forskellen i de fysiske egenskaber af amorfe og krystallinske faste stoffer skyldes primært de strukturelle træk ved sådanne stoffer. Hvad er forskellen mellem et stof i en amorf og en krystallinsk tilstand, kan lettest forstås ud fra følgende illustration:

Som du kan se, er der i et amorft stof, i modsætning til et krystallinsk, ingen orden i partiklernes arrangement. Hvis du i et krystallinsk stof mentalt forbinder to atomer tæt på hinanden med en lige linje, kan du opdage, at de samme partikler vil ligge på denne linje med nøje definerede intervaller:

I tilfælde af krystallinske stoffer kan vi således tale om et sådant koncept som et krystalgitter.

Krystal gitter kaldet en rumlig ramme, der forbinder de punkter i rummet, hvori partiklerne, der danner krystallen, befinder sig.

De punkter i rummet, hvor partiklerne, der danner krystallen, befinder sig, kaldes krystalgitter noder .

Afhængigt af hvilke partikler der er placeret ved krystalgitterets noder, skelnes de: molekylær, atomær, ionisk Og metal krystal gitter .

I noder molekylært krystalgitter

Iskrystalgitter som et eksempel på et molekylært gitter

Der er molekyler, inden for hvilke atomerne er forbundet med stærke kovalente bindinger, men selve molekylerne holdes tæt på hinanden af ​​svage intermolekylære kræfter. På grund af sådanne svage intermolekylære interaktioner er krystaller med et molekylært gitter skrøbelige. Sådanne stoffer adskiller sig fra stoffer med andre typer struktur ved væsentligt lavere smelte- og kogepunkter, de ikke leder elektricitet, kan eller kan ikke være opløselige i forskellige opløsningsmidler. Opløsninger af sådanne forbindelser kan eller kan ikke lede elektrisk strøm, afhængigt af klassen af ​​forbindelsen. Forbindelser med et molekylært krystalgitter omfatter mange simple stoffer - ikke-metaller (hærdet H 2, O 2, Cl 2, orthorhombisk svovl S 8, hvidt fosfor P 4), såvel som mange komplekse stoffer– brintforbindelser af ikke-metaller, syrer, oxider af ikke-metaller, de fleste organisk stof. Det skal bemærkes, at hvis et stof er i en gasformig eller flydende tilstand, er det upassende at tale om et molekylært krystalgitter: det er mere korrekt at bruge udtrykket molekylær type struktur.

Diamantkrystalgitter som et eksempel på et atomgitter

I noder atomisk krystalgitter

der er atomer. Desuden er alle noderne i et sådant krystalgitter "bundet" sammen gennem stærke kovalente bindinger til en enkelt krystal. Faktisk er sådan en krystal et kæmpe molekyle. På grund af deres strukturelle egenskaber er alle stoffer med et atomisk krystalgitter faste, har høje smeltepunkter, er kemisk inaktive, uopløselige i enten vand eller organiske opløsningsmidler, og deres smelter leder ikke elektrisk strøm. Det skal huskes, at stoffer med en atomart struktur inkluderer bor B, kulstof C (diamant og grafit), silicium Si fra simple stoffer og siliciumdioxid SiO 2 (kvarts), siliciumcarbid SiC, bornitrid BN fra komplekse stoffer.

For stoffer med ionisk krystalgitter

gittersteder indeholder ioner forbundet med hinanden gennem ionbindinger.
Fordi ionbindinger er ret stærke, har stoffer med et ionisk gitter relativt høj hårdhed og ildfasthed. Oftest er de opløselige i vand, og deres opløsninger, som smelter, leder elektrisk strøm.
Stoffer med et ionisk krystalgitter omfatter metal- og ammoniumsalte (NH 4+), baser og metaloxider. Et sikkert tegn på den ioniske struktur af et stof er tilstedeværelsen i dets sammensætning af begge atomer af et typisk metal og et ikke-metal.

Krystalgitter af natriumchlorid som et eksempel på et ionisk gitter

observeret i krystaller af frie metaller, for eksempel natrium Na, jern Fe, magnesium Mg osv. I tilfælde af et metalkrystalgitter indeholder dets noder kationer og metalatomer, mellem hvilke elektroner bevæger sig. I dette tilfælde binder bevægelige elektroner sig periodisk til kationer og neutraliserer dermed deres ladning, og individuelle neutrale metalatomer "frigiver" til gengæld nogle af deres elektroner, og bliver til kationer. Faktisk hører "frie" elektroner ikke til individuelle atomer, men til hele krystallen.

Sådanne strukturelle træk fører til det faktum, at metaller leder varme og elektrisk strøm godt og ofte har høj duktilitet (smidbarhed).
Spredningen af ​​smeltetemperaturer af metaller er meget stor. For eksempel er smeltepunktet for kviksølv cirka minus 39 ° C (væske under normale forhold), og wolfram er 3422 ° C. Det skal bemærkes, at under normale forhold er alle metaller undtagen kviksølv faste stoffer.

Som vi allerede ved, kan et stof eksistere i tre aggregeringstilstande: gasformig, hårdt Og væske. Ilt, som under normale forhold er i en gasformig tilstand, ved en temperatur på -194 ° C omdannes til en blålig væske, og ved en temperatur på -218,8 ° C bliver det til en snelignende masse med blå krystaller.

Temperaturområdet for eksistensen af ​​et stof i fast tilstand bestemmes af koge- og smeltepunkterne. Faste stoffer er krystallinsk Og amorf.

U amorfe stoffer der er ikke noget fast smeltepunkt - når de opvarmes, bliver de gradvist bløde og bliver til en flydende tilstand. I denne tilstand findes for eksempel forskellige harpikser og plasticine.

Krystallinske stoffer De er kendetegnet ved det regelmæssige arrangement af de partikler, som de består af: atomer, molekyler og ioner, på strengt definerede punkter i rummet. Når disse punkter er forbundet med rette linjer, skabes en rumlig ramme, det kaldes et krystalgitter. De punkter, hvor krystalpartikler er placeret, kaldes gitterknuder.

De noder i gitteret, vi forestiller os, kan indeholde ioner, atomer og molekyler. Disse partikler laver oscillerende bevægelser. Når temperaturen stiger, øges rækkevidden af ​​disse svingninger også, hvilket fører til termisk udvidelse af legemer.

Afhængigt af typen af ​​partikler placeret ved krystalgitterets noder og arten af ​​forbindelsen mellem dem, skelnes der mellem fire typer krystalgitre: ionisk, atomar, molekylær Og metal.

Ionisk Disse kaldes krystalgitre, hvor ioner er placeret ved knuderne. De er dannet af stoffer med ionbindinger, som kan binde både simple ioner Na+, Cl- og komplekse SO24-, OH-. Ioniske krystalgitre har således salte, nogle oxider og hydroxyler af metaller, dvs. de stoffer, hvori der findes en ionisk kemisk binding. Betragt en natriumchloridkrystal, den består af positivt vekslende Na+ og negative CL- ioner, sammen danner de et terningformet gitter. Bindingerne mellem ioner i en sådan krystal er ekstremt stabile. På grund af dette har stoffer med et ionisk gitter relativt høj styrke og hårdhed, de er ildfaste og ikke-flygtige.

Atomar Krystalgitre er de krystalgitre, hvis noder indeholder individuelle atomer. I sådanne gitter er atomer forbundet med hinanden med meget stærke kovalente bindinger. For eksempel er diamant en af ​​de allotropiske modifikationer af kulstof.

Stoffer med et atomisk krystalgitter er ikke særlig almindelige i naturen. Disse omfatter krystallinsk bor, silicium og germanium, såvel som komplekse stoffer, for eksempel dem, der indeholder silicium (IV) oxid - SiO 2: silica, kvarts, sand, bjergkrystal.

Langt de fleste stoffer med et atomisk krystalgitter har meget høje smeltepunkter (for diamant overstiger det 3500 ° C), sådanne stoffer er stærke og hårde, praktisk talt uopløselige.

Molekylær Disse kaldes krystalgitre, hvori molekyler er placeret ved knuderne. Kemiske bindinger i disse molekyler kan også være polære (HCl, H 2 0) eller ikke-polære (N 2, O 3). Og selvom atomerne inde i molekylerne er forbundet med meget stærke kovalente bindinger, virker svage kræfter af intermolekylær tiltrækning mellem molekylerne selv. Derfor er stoffer med molekylære krystalgitre karakteriseret ved lav hårdhed, lavt smeltepunkt og flygtighed.

Eksempler på sådanne stoffer omfatter fast vand - is, fast kulilte (IV) - "tøris", fast hydrogenchlorid og hydrogensulfid, faste simple stoffer dannet af en - (ædelgasser), to - (H 2, O 2, CL2, N2, I2), tre - (O3), fire - (P4), otte-atomare (S8) molekyler. Langt de fleste solide organiske forbindelser har molekylære krystalgitre (naphthalen, glucose, sukker).

blog.site, ved kopiering af materiale helt eller delvist kræves et link til den originale kilde.

Når man udfører mange fysiske og kemiske reaktioner stoffet går over i en fast aggregeringstilstand. I dette tilfælde har molekyler og atomer en tendens til at arrangere sig selv i en sådan rumlig rækkefølge, hvor kræfterne til interaktion mellem stofpartikler ville være maksimalt afbalanceret. Sådan opnås styrken af ​​det faste stof. Atomer, når de indtager en bestemt position, udfører små oscillerende bevægelser, hvis amplitude afhænger af temperaturen, men deres position i rummet forbliver fast. Tiltræknings- og frastødningskræfterne balancerer hinanden i en vis afstand.

Moderne ideer om stoffets struktur

Moderne videnskab siger, at et atom består af en ladet kerne, som bærer en positiv ladning, og elektroner, som bærer negative ladninger. Med en hastighed på flere tusinde billioner omdrejninger i sekundet roterer elektroner i deres baner og skaber en elektronsky omkring kernen. Den positive ladning af kernen er numerisk lig med den negative ladning af elektronerne. Således forbliver stoffets atom elektrisk neutralt. Mulige interaktioner med andre atomer opstår, når elektroner løsnes fra deres moderatom, hvorved den elektriske balance forstyrres. I et tilfælde står atomerne på linje i en bestemt rækkefølge, som kaldes krystalgitteret. I en anden, på grund af den komplekse interaktion mellem kerner og elektroner, kombineres de til molekyler forskellige typer og kompleksitet.

Definition af krystalgitter

I alt Forskellige typer Krystalgitter af stoffer er netværk med forskellige rumlige orienteringer, ved hvilke knudepunkter ioner, molekyler eller atomer er placeret. Denne stabile geometriske rumlige position kaldes stoffets krystalgitter. Afstanden mellem noder i en krystalcelle kaldes identitetsperioden. De rumlige vinkler, hvor celleknuderne er placeret, kaldes parametre. Ifølge metoden til at konstruere bindinger kan krystalgitre være enkle, basecentrerede, ansigtscentrerede og kropscentrerede. Hvis stofpartiklerne kun er placeret i hjørnerne af parallelepipedet, kaldes et sådant gitter simpelt. Et eksempel på et sådant gitter er vist nedenfor:

Hvis stoffets partikler ud over knuderne er placeret i midten af ​​de rumlige diagonaler, så kaldes dette arrangement af partikler i stoffet et kropscentreret krystalgitter. Denne type er tydeligt vist på figuren.

Hvis der ud over knudepunkterne i gitterets spidser er en knude på det sted, hvor parallelepipedets imaginære diagonaler skærer hinanden, så har man en fladecentreret type gitter.

Typer af krystalgitre

De forskellige mikropartikler, der udgør et stof, bestemmer de forskellige typer af krystalgitre. De kan bestemme princippet om at bygge forbindelser mellem mikropartikler inde i en krystal. Fysiske typer af krystalgitre er ioniske, atomare og molekylære. Dette omfatter også forskellige typer metalkrystalgitre. At studere principperne indre struktur Kemi beskæftiger sig med grundstoffer. Typerne af krystalgitter er præsenteret mere detaljeret nedenfor.

Ioniske krystalgitre

Disse typer af krystalgitre er til stede i forbindelser med en ionisk type binding. I dette tilfælde indeholder gittersteder ioner med modsatte elektrisk ladning. Takket være det elektromagnetiske felt viser de interioniske interaktionskræfter sig at være ret stærke, og det forårsager fysiske egenskaber stoffer. Fælles karakteristika er ildfasthed, tæthed, hårdhed og evnen til at lede elektrisk strøm. Ioniske typer krystalgitre findes i stoffer som bordsalt, kaliumnitrat og andre.

Atomiske krystalgitre

Denne type struktur af stof er iboende i elementer, hvis struktur er bestemt af kovalente kemiske bindinger. Typer af krystalgitre af denne art indeholder individuelle atomer ved knuderne, forbundet med hinanden med stærke kovalente bindinger. Denne type binding opstår, når to identiske atomer "deler" elektroner og derved danner et fælles elektronpar for naboatomer. Takket være denne interaktion binder kovalente bindinger atomer jævnt og stærkt i en bestemt rækkefølge. Kemiske grundstoffer, der indeholder atomtyper af krystalgitre, er hårde, har et højt smeltepunkt, er dårlige ledere af elektricitet og er kemisk inaktive. Klassiske eksempler på elementer med en lignende indre struktur omfatter diamant, silicium, germanium og bor.

Molekylære krystalgitre

Stoffer, der har en molekylær type krystalgitter, er et system af stabile, interagerende, tætpakkede molekyler, der er placeret ved krystalgitterets noder. I sådanne forbindelser bevarer molekylerne deres rumlige position i de gasformige, flydende og faste faser. Ved krystallens knudepunkter holdes molekyler sammen af ​​svage van der Waals-kræfter, som er titusinder af gange svagere end ionisk interaktionskræfter.

De molekyler, der danner en krystal, kan enten være polære eller upolære. På grund af den spontane bevægelse af elektroner og vibrationer af kerner i molekyler, kan den elektriske ligevægt forskydes - sådan opstår et øjeblikkeligt elektrisk dipolmoment. Passende orienterede dipoler skaber tiltrækningskræfter i gitteret. Kuldioxid og paraffin er typiske eksempler på grundstoffer med et molekylært krystalgitter.

Metal krystal gitter

En metalbinding er mere fleksibel og duktil end en ionbinding, selvom det kan se ud til, at begge er baseret på samme princip. Typerne af krystalgitre af metaller forklarer deres typiske egenskaber - såsom mekanisk styrke, termisk og elektrisk ledningsevne og smelteevne.

Et karakteristisk træk ved et metalkrystalgitter er tilstedeværelsen af ​​positivt ladede metalioner (kationer) på stederne i dette gitter. Mellem noderne er der elektroner, der er direkte involveret i skabelsen elektrisk felt rundt om risten. Antallet af elektroner, der bevæger sig rundt i dette krystalgitter, kaldes elektrongas.

I fravær af et elektrisk felt udfører frie elektroner kaotisk bevægelse, der tilfældigt interagerer med gitterioner. Hver sådan interaktion ændrer den negativt ladede partikels momentum og bevægelsesretning. Med deres elektriske felt tiltrækker elektroner kationer til sig selv og afbalancerer deres gensidige frastødning. Selvom elektroner betragtes som frie, er deres energi ikke nok til at forlade krystalgitteret, så disse ladede partikler er konstant inden for dets grænser.

Tilstedeværelsen af ​​et elektrisk felt giver elektrongassen yderligere energi. Forbindelsen med ioner i metallers krystalgitter er ikke stærk, så elektroner forlader let sine grænser. Elektroner bevæger sig langs kraftlinjer og efterlader positivt ladede ioner.

konklusioner

Kemi lægger stor vægt på studiet af stoffets indre struktur. Typer af krystalgitre forskellige elementer bestemme næsten hele rækken af ​​deres egenskaber. Ved at påvirke krystaller og ændre deres indre struktur er det muligt at opnå forbedring nødvendige egenskaber stoffer og fjern uønskede, transformer kemiske elementer. Altså studere indre struktur den omgivende verden kan hjælpe med at forstå essensen og principperne for universets struktur.

Stoffets struktur.

Det er ikke individuelle atomer eller molekyler, der indgår i kemiske interaktioner, men stoffer.
Vores opgave er at sætte os ind i stoffets struktur.

På lave temperaturer stabil for stoffer fast tilstand.

☼ Det hårdeste stof i naturen er diamant. Han betragtes som kongen af ​​alle ædelstene og ædelsten. Og selve navnet betyder "uopslidelig" på græsk. Diamanter er længe blevet set på som mirakuløse sten. Det blev antaget, at en person, der bærer diamanter, ikke kender mavesygdomme, ikke er påvirket af gift, bevarer sin hukommelse og et muntert humør indtil alderdommen og nyder kongelig gunst.

☼ En diamant, der har været udsat for smykkebearbejdning - skæring, polering - kaldes en diamant.

Ved smeltning som følge af termiske vibrationer forstyrres partiklernes rækkefølge, de bliver mobile, og karakteren kemisk binding er ikke overtrådt. Der er således ingen grundlæggende forskelle mellem faste og flydende tilstande.
Væsken opnår fluiditet (dvs. evnen til at tage form af et kar).

Flydende krystaller.

Flydende krystaller er åbne ind slutningen af ​​XIXårhundreder, men er blevet undersøgt i de sidste 20-25 år. Mange displayenheder moderne teknologi, for eksempel, nogle elektroniske ure, mini-computere, fungerer på flydende krystaller.

Generelt lyder ordene "flydende krystaller" ikke mindre usædvanlige end " varm is". Men i virkeligheden kan is også være varm, fordi... ved et tryk på mere end 10.000 atm. vandis smelter ved temperaturer over 2000 C. Det usædvanlige ved kombinationen "flydende krystaller" er, at den flydende tilstand angiver strukturens mobilitet, og krystallen indebærer streng orden.

Hvis et stof består af polyatomiske molekyler med en aflang eller lamelformet form og har en asymmetrisk struktur, så orienteres disse molekyler, når det smelter på en bestemt måde i forhold til hinanden (deres lange akser er parallelle). I dette tilfælde kan molekylerne bevæge sig frit parallelt med sig selv, dvs. systemet opnår egenskaben fluiditet, der er karakteristisk for en væske. Samtidig bevarer systemet en ordnet struktur, som bestemmer de karakteristiske egenskaber for krystaller.

Den høje mobilitet af en sådan struktur gør det muligt at kontrollere den gennem meget svage påvirkninger (termisk, elektrisk osv.), dvs. målrettet ændre et stofs egenskaber, herunder optiske, med meget lille energiforbrug, hvilket er det, der bruges i moderne teknologi.

Typer af krystalgitre.

Nogen Kemisk stof uddannet et stort antal identiske partikler, der er forbundet med hinanden.
Ved lave temperaturer, når termisk bevægelse er vanskelig, er partiklerne strengt orienteret i rummet og danner et krystalgitter.

Krystalcelle er en struktur med et geometrisk korrekt arrangement af partikler i rummet.

I selve krystalgitteret skelnes noder og internodalt rum.
Det samme stof, afhængigt af betingelserne (p, t,...), findes i forskellige krystallinske former (dvs. de har forskellige krystalgitre) - allotropiske modifikationer, der adskiller sig i egenskaber.
For eksempel er fire modifikationer af kulstof kendt: grafit, diamant, carbyne og lonsdaleite.

☼ Den fjerde variant af krystallinsk kulstof, "lonsdaleite", er lidt kendt. Den blev opdaget i meteoritter og opnået kunstigt, og dens struktur studeres stadig.

☼ Sod, koks og trækul blev klassificeret som amorfe polymerer af kulstof. Det er dog nu blevet kendt, at der også er tale om krystallinske stoffer.

☼ Der blev i øvrigt fundet skinnende sorte partikler i soden, som blev kaldt "spejlkul". Spejlkulstof er kemisk inert, varmebestandigt, uigennemtrængeligt for gasser og væsker, har en glat overflade og er absolut kompatibel med levende væv.

☼ Navnet grafit kommer fra det italienske "graffito" - jeg skriver, jeg tegner. Grafit er en mørkegrå krystal med en svag metallisk glans og har et lagdelt gitter. Individuelle lag af atomer i en grafitkrystal, forbundet med hinanden relativt svagt, er let adskilt fra hinanden.

TYPER AF KRYSTALLISTER

Egenskaber af stoffer med forskellige krystalgitre (tabel)

Hvis krystalvæksthastigheden er lav ved afkøling, dannes en glasagtig tilstand (amorf).

Forholdet mellem et grundstofs position i det periodiske system og dets krystalgitter simpelt stof.

Mellem elementets position i periodiske system og krystalgitteret af dets tilsvarende simple stof er der et tæt forhold.

De simple stoffer i de resterende elementer har et metallisk krystalgitter.

LAVE

Studer forelæsningsmaterialet og besvar følgende spørgsmål skriftligt i din notesbog:
- Hvad er et krystalgitter?
- Hvilke typer krystalgitre findes?
- Beskriv hver type krystalgitter i henhold til planen:

Hvad er der i krystalgitterets noder, strukturel enhed → Type kemisk binding mellem knudepunktets partikler → Interaktionskræfter mellem krystallens partikler → Fysiske egenskaber bestemt af krystalgitteret → Aggregeret tilstand af stoffet under normale forhold → Eksempler

Fuldfør opgaver om dette emne:

- Hvilken type krystalgitter har følgende stoffer almindeligt anvendt i hverdagen: vand, eddikesyre (CH3 COOH), sukker (C12 H22 O11), potaske gødning(KCl), flodsand (SiO2) – smeltepunkt 1710 0C, ammoniak (NH3), bordsalt? Lav en generel konklusion: ud fra hvilke egenskaber ved et stof kan man bestemme typen af ​​dets krystalgitter?
Ved hjælp af formlerne for de givne stoffer: SiC, CS2, NaBr, C2 H2 - bestem typen af ​​krystalgitter (ionisk, molekylær) for hver forbindelse og beskriv ud fra dette de fysiske egenskaber for hvert af de fire stoffer.
Træner nr. 1. "Krystalgitter"
Træner nr. 2. "Testopgaver"
Test (selvkontrol):

1) Stoffer, der har et molekylært krystalgitter, som regel:
en). ildfast og meget opløseligt i vand
b). smeltelig og flygtig
V). Solid og elektrisk ledende
G). Termisk ledende og plastik

2) Begrebet "molekyle" gælder ikke for den strukturelle enhed af et stof:

b). ilt

V). diamant

3) Det atomare krystalgitter er karakteristisk for:

en). aluminium og grafit

b). svovl og jod

V). siliciumoxid og natriumchlorid

G). diamant og bor

4) Hvis et stof er meget opløseligt i vand, har det høj temperatur smeltende, elektrisk ledende, derefter dets krystalgitter:

EN). molekylær

b). atomar

V). ionisk

G). metal

Ethvert stof i naturen er kendt for at bestå af mere fine partikler. De er til gengæld forbundet og danner en bestemt struktur, som bestemmer egenskaberne af et bestemt stof.

Atomisk er karakteristisk og forekommer ved lave temperaturer og højt blodtryk. Faktisk er det netop takket være dette, at metaller og en række andre materialer får deres karakteristiske styrke.

Strukturen af ​​sådanne stoffer på molekylært niveau ligner et krystalgitter, hvor hvert atom er forbundet med sin nabo af den stærkeste forbindelse, der findes i naturen - en kovalent binding. Alle de mindste elementer, der danner strukturerne, er arrangeret på en ordnet måde og med en vis periodicitet. Det atomare krystalgitter, der repræsenterer et gitter i hjørnerne af hvilke atomer er placeret, altid omgivet af det samme antal satellitter, ændrer praktisk talt ikke sin struktur. Det er velkendt, at strukturen af ​​et rent metal eller en legering kun kan ændres ved at opvarme det. I dette tilfælde, jo højere temperatur, jo stærkere bindinger i gitteret.

Med andre ord er det atomare krystalgitter nøglen til materialers styrke og hårdhed. Det er dog værd at overveje, at arrangementet af atomer i forskellige stoffer kan også afvige, hvilket igen påvirker styrkegraden. Så for eksempel diamant og grafit, som indeholder det samme kulstofatom, er ekstremt forskellige fra hinanden med hensyn til styrke: Diamant er på Jorden, men grafit kan eksfoliere og knække. Faktum er, at i krystalgitteret af grafit er atomer arrangeret i lag. Hvert lag ligner en honningkage, hvor kulstofatomerne er temmelig løst forbundet. Denne struktur forårsager lagdelt smuldring af blyantledninger: når de er brudt, skaller dele af grafitten simpelthen af. En anden ting er diamant, hvis krystalgitter består af exciterede carbonatomer, det vil sige dem, der er i stand til at danne 4 stærke bindinger. Det er simpelthen umuligt at ødelægge et sådant led.

Krystalgitre af metaller har desuden visse egenskaber:

1. Gitterperiode- en størrelse, der bestemmer afstanden mellem centrene af to tilstødende atomer, målt langs kanten af ​​gitteret. Den almindeligt accepterede betegnelse adskiller sig ikke fra den i matematik: a, b, c er henholdsvis længden, bredden, højden af ​​gitteret. Det er klart, at figurens dimensioner er så små, at afstanden måles i de mindste måleenheder - en tiendedel nanometer eller angststrømme.

2. K - koordinationsnummer. En indikator, der bestemmer pakningstætheden af ​​atomer inden for et enkelt gitter. Følgelig er dens tæthed større, jo højere tallet K er. Faktisk repræsenterer denne figur antallet af atomer placeret så tæt som muligt og ved lige stor afstand fra det atom, der undersøges.

3. Gitterbasis. Også en størrelse, der karakteriserer densiteten af ​​gitteret. Repræsenterer samlet antal atomer, der tilhører den specifikke celle, der undersøges.

4. Kompakthedsfaktor målt ved at beregne det samlede rumfang af gitteret divideret med det rumfang, der er optaget af alle atomerne i det. Ligesom de to foregående afspejler denne værdi tætheden af ​​det gitter, der undersøges.

Vi har kun overvejet nogle få stoffer, der har et atomisk krystalgitter. I mellemtiden er der rigtig mange af dem. På trods af sin store mangfoldighed omfatter det krystallinske atomgitter enheder, der altid er forbundet med midler (polære eller ikke-polære). Derudover er sådanne stoffer praktisk talt uopløselige i vand og er kendetegnet ved lav varmeledningsevne.

I naturen er der tre typer krystalgitre: kropscentreret kubisk, ansigtscentreret kubisk og tætpakket sekskantet.