Atominė struktūra prieš kristalinę struktūrą
Šiame straipsnyje pagrindinis dėmesys skiriamas vidinei atomo ir kristalo išdėstymui. Tai, ką matome iš išorės, yra vidinio atomų ar molekulių išdėstymo rezultatas. Kartais išorinis vaizdas gali skirtis nuo vidinės struktūros; bet jie nėra visiškai nepriklausomi vienas nuo kito.
Atominė struktūra
Atomai yra maži visų esamų medžiagų statybiniai blokai. Jie tokie maži, kad net negalime stebėti plika akimi. Paprastai atomai yra Angstrom diapazone. Atradus subatomines daleles, kitas mokslininkų klausimas buvo išsiaiškinti, kaip jos išsidėsčiusios atome.1904 m. Thompsonas pristatė slyvų pudingo modelį, kad paaiškintų atominę struktūrą. Tai sakė, kad elektronai yra išsibarstę sferoje, kurioje taip pat yra teigiamų krūvių, išsklaidytų, kad neutralizuotų neigiamus krūvius. Elektronų sklaida yra tarsi slyvų sklaida pudinge, todėl gavo pavadinimą „slyvų pudingo modelis“. Vėliau Ernestas Rutherfordas atliko eksperimentą, kurio metu pavyko rasti tikslesnių detalių apie atomo struktūrą. Jie iššovė alfa daleles į ploną aukso foliją ir sužinojo šiuos duomenis.
• Dauguma alfa dalelių praėjo per aukso foliją.
• Kai kurios dalelės buvo nukreiptos.
• Kai kurios alfa dalelės atsimušė tiesiai.
Šie pastebėjimai padėjo jiems padaryti tokias išvadas.
• Alfa dalelės yra teigiamai įkrautos. Dauguma jų praėjo per auksinę foliją, todėl viduje yra daug laisvos vietos.
• Kai kurie buvo nukreipti, nes pralėkė šalia kito teigiamo krūvio. Tačiau įlinkių skaičius yra labai mažas, o tai reiškia, kad teigiamas krūvis yra sutelktas į kelias vietas. Ir ši vieta buvo pavadinta branduoliu.
• Kai alfa dalelė tiesiogiai susiduria su branduoliu, ji atsimuša tiesiai atgal.
Atominė struktūra buvo aprašyta remiantis aukščiau pateiktais eksperimento rezultatais ir daugeliu kitų vėlesnių eksperimentų. Atomas sudarytas iš branduolio, kuriame yra protonų ir neutronų. Be neutronų ir pozitronų, branduolyje yra ir kitų mažų subatominių dalelių. O aplink branduolį orbitose sukasi elektronai. Didžioji dalis atomo erdvės yra tuščia. Patrauklios jėgos tarp teigiamai įkrauto branduolio (teigiamas krūvis dėl protonų) ir neigiamai įkrautų elektronų palaiko atomo formą.
Krištolinė struktūra
Krištolinė struktūra yra tai, kaip kristale išsidėstę atomai arba molekulės. Tai turi trimatį išdėstymą erdvėje. Paprastai kristale yra pasikartojantis tam tikrų atomų ar molekulių išdėstymas. Vienas iš pasikartojančių kristalo vienetų vadinamas „vienetine ląstele“. Dėl šio pasikartojančio išdėstymo kristale yra raštas ir ilgo nuotolio tvarka. Kristalų struktūra nulėmė daugelį jo fizinių ir cheminių savybių, tokių kaip elektroninės juostos struktūra, skilimas, skaidrumas ir kt. Yra septynios kristalų gardelės sistemos, kurios skirstomos į kategorijas pagal jų formą. Jie yra kubiniai, tetragoniniai, ortorombiniai, šešiakampiai, trigonaliniai, triklininiai ir monoklininiai. Pagal savybes kristalai taip pat gali būti skirstomi į kovalentinius, metalinius, joninius ir molekulinius kristalus.
Kuo skiriasi atominė struktūra ir kristalinė struktūra?
• Atominė struktūra suteikia supratimą apie atomo formą ir kaip atome išsidėsčiusios subatominės dalelės. Kristalų struktūra pasakoja apie tai, kaip atomai arba molekulės išsidėstę kristaliniame kietame kūne arba skystyje.
• Bendra atomų struktūra yra bendra visiems atomams, išskyrus subatominių dalelių skaičių. Tačiau yra daug kristalų struktūros variantų.
