Номер 2, страница 258, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

2. Сколько типов кристаллических структур различают? Опишите каждый из них.

2. Сколько типов кристаллических структур различают? Опишите каждый из них.

В физике и химии твердого тела различают четыре основных типа кристаллических структур (решеток), классифицируемых по типу частиц, находящихся в узлах решетки, и характеру химической связи между ними.

1. Ионная кристаллическая решетка.

В узлах такой решетки находятся положительно и отрицательно заряженные ионы (катионы и анионы), которые удерживаются вместе силами электростатического притяжения. Вещества с такой структурой (например, поваренная соль $NaCl$, хлорид цезия $CsCl$) характеризуются высокой твердостью, хрупкостью, высокими температурами плавления. В твердом состоянии они являются диэлектриками, так как ионы жестко зафиксированы в узлах решетки. Однако в расплавленном состоянии или в растворе они становятся проводниками электрического тока, поскольку ионы приобретают подвижность.

2. Атомная кристаллическая решетка.

В узлах этой решетки расположены нейтральные атомы, связанные между собой прочными ковалентными связями. Такие связи образуются за счет обобществления валентных электронов соседними атомами. Вещества с атомной решеткой (например, алмаз, кремний $Si$, кварц $SiO_2$) обладают очень высокой твердостью, тугоплавкостью и, как правило, являются диэлектриками или полупроводниками. Разрушение такого кристалла требует разрыва прочных ковалентных связей.

3. Молекулярная кристаллическая решетка.

В узлах решетки находятся молекулы. Внутри молекул атомы связаны прочными ковалентными связями, но сами молекулы в решетке удерживаются значительно более слабыми межмолекулярными силами (силами Ван-дер-Ваальса). К таким веществам относятся, например, лед ($H_2O$), твердый углекислый газ («сухой лед» $CO_2$), нафталин, йод. Из-за слабости межмолекулярных связей эти вещества характеризуются низкой твердостью, летучестью и низкими температурами плавления. Они являются плохими проводниками тепла и электричества.

4. Металлическая кристаллическая решетка.

В узлах этой решетки находятся положительные ионы металлов, а между ними свободно перемещаются обобществленные валентные электроны, образуя так называемый «электронный газ». Эти свободные электроны не принадлежат какому-то одному атому, а связывают воедино всю структуру кристалла. Такая связь называется металлической. Эта структура характерна для всех металлов и их сплавов (например, медь $Cu$, железо $Fe$, алюминий $Al$). Наличие «электронного газа» обуславливает характерные свойства металлов: высокую электро- и теплопроводность, пластичность (ковкость), металлический блеск.

Ответ: Различают четыре основных типа кристаллических структур: ионные, атомные, молекулярные и металлические. Они отличаются типом частиц в узлах решетки (ионы, атомы, молекулы) и характером сил взаимодействия между ними (электростатические, ковалентные, межмолекулярные, металлические связи).