Instrukcije iz kemije - Vrste kristala II

Atomski i molekulski kristali

To su kristali u kojima su atomi povezani kovalentnom vezom. Građevni elementi atomskih kristala su atomi, a molekulskih molekule.

Atomski kristali

Alotropija – je pojava da se ista tvar javlja u dva ili više strukturna oblika.

Alotropske modifikacije ugljika su dijamant, grafit i fuleren.

Razlike u svojstvima uzrokovani su različitim rasporedom ugljikovih atoma unutar kristala.

Dijamant je alotropska modifikacija ugljika. U kristalu svaki je atom ugljika povezan kovalentnim vezama s četiri susjedna ugljikova atoma. Cijeli kristal predstavlja jednu veliku molekulu.

Zbog jakih veza unutar kristala dijamant je najtvrđa poznata tvar, najbolji električni izolator; te je teško taljiv.

U kristalu grafita atomi ugljika vezani su kovalentnim vezama tako da tvore ravne slojeve. Unutar sloja svaki je atom vezan sa tri susjedna atoma čineći šesteročlane prstenove.

Od četiri elektrona u valentnoj ljusci tri stvaraju jake kovalentne veze, a četvrti je delokaliziran (pripada cijelom sloju čineći elektronski oblak). Između slojeva su slabe van der Waalsove sile.

Zbog delokaliziranih elektrona grafit provodi električnu struju.

Zbog slabih privlačnih sila između slojeva grafit je mekan.

U molekuli fulerena (C₆₀) ugljikovi su atomi razmješteni tako da čine dvadeset šesterokuta i dvanaest peterokuta koji pokrivaju površinu kugle (slično površini nogometne lopte).

Pri niskom temperaturama ako mu se doda malo kalija, cezija ili rubidija provodi električnu struju bez otpora.

Supravodljivost je stanje tvari pri kojem nema električnog otpora.

Čisti C₆₀ je po svojim svojstvima sličan dijamantu, izrazito tvrd, izolator.

Čađa je amorfni oblik ugljika.