Różnica między strukturą atomową a strukturą krystaliczną

Struktura atomowa a struktura krystaliczna

W tym artykule główny nacisk położono na wewnętrzny układ atomu i kryształu. To, co widzimy z zewnątrz, jest wynikiem wewnętrznego uporządkowania atomów lub cząsteczek. Czasami widok zewnętrzny może różnić się od struktury wewnętrznej; ale nie są całkowicie od siebie niezależni.

Struktura atomowa

Atomy są małymi elementami składowymi wszystkich istniejących substancji. Są tak małe, że nie możemy nawet obserwować gołym okiem. Zwykle atomy znajdują się w zakresie angstremów. Po odkryciu cząstek subatomowych kolejnym pytaniem dla naukowców było ustalenie ich rozmieszczenia w atomie. W 1904 r. Thompson przedstawił model budyniu śliwkowego w celu wyjaśnienia struktury atomowej. To powiedziawszy, że elektrony są rozproszone w kuli, w której są również rozproszone ładunki dodatnie w celu zneutralizowania ładunków ujemnych. Dyspersja elektronów jest jak rozproszenie śliwek w budyniu, stąd nazwa „śliwkowy model budyniowy”. Później Ernest Rutherford przeprowadził eksperyment, który doprowadził do znalezienia dokładniejszych szczegółów na temat struktury atomowej. Wystrzelili cząstki alfa na cienką złotą folię i odkryli następujące dane.

• Większość cząstek alfa przeszła przez złotą folię.

• Niewiele cząstek uległo odchyleniu.

• Niektóre cząstki alfa odskoczyły prosto.

Obserwacje te pomogły im dojść do następujących wniosków.

• Cząstki alfa są naładowane dodatnio. Większość z nich przechodziła przez złotą folię, co oznacza, że ​​w środku jest dużo wolnych przestrzeni.

• Niektóre zostały odbite, ponieważ przechodziły w pobliżu kolejnego ładunku dodatniego. Ale liczba ugięć jest bardzo niska, co oznacza, że ​​ładunek dodatni jest skoncentrowany w kilku punktach. A to miejsce nazwano jądrem.

• Kiedy cząstka alfa bezpośrednio napotyka jądro, odbija się bezpośrednio.

Na podstawie powyższych wyników eksperymentu i na podstawie wielu innych późniejszych eksperymentów opisano strukturę atomową. Atom składa się z jądra, które ma protony i neutrony. Oprócz neutronów i pozytonów w jądrze znajdują się inne małe cząsteczki subatomowe. A wokół jądra krążą elektrony na orbitach. Większość przestrzeni w atomie jest pusta. Siły przyciągające między jądrem naładowanym dodatnio (ładunkiem dodatnim z powodu protonów) a ujemnie naładowanymi elektronami utrzymują kształt atomu.

Struktura krystaliczna

Struktura krystaliczna polega na tym, jak atomy lub cząsteczki są ułożone w krysztale. Ma to trójwymiarowy układ w przestrzeni. Zwykle w krysztale występuje powtarzający się układ niektórych atomów lub cząsteczek. Jedna z powtarzających się jednostek kryształu nosi nazwę „komórki elementarnej”. Z powodu tego powtarzającego się układu w krysztale występuje wzór i kolejność dalekiego zasięgu. Struktura kryształu determinowała wiele jego właściwości fizycznych i chemicznych, takich jak elektronowa struktura pasmowa, rozszczepienie, przezroczystość itp. Istnieje siedem systemów sieci krystalicznej, które są podzielone na kategorie na podstawie ich kształtu. Są to sześcienne, tetragonalne, rombowe, sześciokątne, trygonalne, trikliniczne i jednoskośne. Zgodnie z właściwościami również kryształy można podzielić na kryształy kowalencyjne, metaliczne, jonowe i molekularne.