Номер 7, страница 257, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

7. Какие виды кристаллических структур вы знаете?

7. Какие виды кристаллических структур вы знаете?

Кристаллическая структура (или кристаллическая решетка) — это упорядоченное, симметричное расположение атомов, ионов или молекул в твердом теле. Существует несколько способов классификации кристаллических структур, основными из которых являются классификация по типу химической связи и по геометрическому признаку.

I. Классификация по типу химической связи.

В зависимости от природы частиц, образующих кристалл, и сил, действующих между ними, выделяют четыре основных типа кристаллических решеток:

1. Ионные кристаллы. В узлах решетки находятся положительно и отрицательно заряженные ионы, связанные силами электростатического притяжения. Такие кристаллы обычно твердые, но хрупкие, имеют высокие температуры плавления и в твердом состоянии являются диэлектриками. Примеры: поваренная соль ($NaCl$), хлорид цезия ($CsCl$).

2. Атомные (или ковалентные) кристаллы. В узлах решетки находятся нейтральные атомы, соединенные прочными ковалентными связями. Эти вещества отличаются очень высокой твердостью и очень высокими температурами плавления. Они являются диэлектриками или полупроводниками. Примеры: алмаз ($\text{C}$), кремний ($Si$), кварц ($SiO_2$).

3. Металлические кристаллы. В узлах решетки расположены положительные ионы металлов, а между ними свободно перемещаются обобществленные электроны («электронный газ»). Наличие свободных электронов обуславливает характерные свойства металлов: высокую электро- и теплопроводность, пластичность (ковкость), металлический блеск. Примеры: железо ($Fe$), медь ($Cu$), алюминий ($Al$).

4. Молекулярные кристаллы. В узлах решетки находятся молекулы, связанные между собой слабыми межмолекулярными силами (силами Ван-дер-Ваальса или водородными связями). Такие кристаллы характеризуются малой твердостью, низкими температурами плавления и летучестью. Примеры: лед ($H_2O$), твердый диоксид углерода («сухой лед», $CO_2$), нафталин.

II. Классификация по геометрическому признаку (типу симметрии).

По симметрии элементарной ячейки (минимального объема, повторением которого можно построить весь кристалл) все кристаллические структуры делят на 7 систем, называемых сингониями:

1. Триклинная (наименее симметричная)

2. Моноклинная

3. Ромбическая

4. Тетрагональная

5. Тригональная

6. Гексагональная

7. Кубическая (наиболее симметричная)

Эти 7 сингоний, в свою очередь, включают в себя 14 типов пространственных решеток, называемых решетками Браве, которые описывают все возможные способы симметричного расположения точек в трехмерном пространстве.

Ответ: Кристаллические структуры можно классифицировать по двум основным признакам. По типу химической связи выделяют ионные (например, $NaCl$), атомные (например, алмаз), металлические (например, $Cu$) и молекулярные (например, лед) кристаллы. По геометрическому типу симметрии все кристаллы делятся на 7 сингоний (триклинную, моноклинную, ромбическую, тетрагональную, тригональную, гексагональную, кубическую), которые включают 14 решеток Браве.