В химии кристаллические решетки подразделяются на несколько типов, включая атомные и молекулярные. Рассмотрим каждое из перечисленных веществ и определим, к какому типу кристаллической решетки они относятся в твердом состоянии.
Сера (S)
- В твердом состоянии сера существует в нескольких аллотропных формах, но наиболее стабильная форма — ромбическая и моноклинная сера — имеет молекулярную кристаллическую решетку. В этих формах молекулы S₈ удерживаются вместе слабым ван-дер-ваальсовыми силами.
Хлор (Cl₂)
- Твердый хлор имеет молекулярную кристаллическую решетку. Молекулы Cl₂ удерживаются вместе ван-дер-ваальсовыми силами.
Йод (I₂)
- Йод в твердом состоянии также имеет молекулярную кристаллическую решетку. Молекулы I₂ удерживаются вместе слабым ван-дер-ваальсовыми силами.
Кремний (Si)
- Кремний в твердом состоянии имеет атомную кристаллическую решетку. Каждый атом кремния связан с четырьмя другими атомами кремния, образуя трехмерную сетку ковалентных связей, что делает структуру очень прочной.
Углерод (C)
- Углерод может существовать в нескольких аллотропных формах, таких как алмаз и графит.
- В алмазе углерод имеет атомную кристаллическую решетку, где каждый атом углерода связан с четырьмя другими атомами углерода в тетраэдрической структуре.
- В графите углерод также имеет атомную кристаллическую решетку, но с другой конфигурацией. Атомы углерода образуют плоские слои с сильными ковалентными связями внутри слоев и слабыми ван-дер-ваальсовыми силами между слоями.
Азот (N₂)
- Азот в твердом состоянии имеет молекулярную кристаллическую решетку. Молекулы N₂ удерживаются вместе слабым ван-дер-ваальсовыми силами.
Кислород (O₂)
- Твердый кислород имеет молекулярную кристаллическую решетку. Молекулы O₂ удерживаются вместе слабым ван-дер-ваальсовыми силами.
Подытожим:
Эти классификации основаны на типах межмолекулярных сил, которые удерживают атомы или молекулы вместе в кристаллическом состоянии.