التعريف البلوري والأمثلة والأنواع الشائعة

يتكون الكريستال من شيء يتكون من ترتيب منظم للذرات أو الجزيئات أو الأيونات. يمتد شعر الشبكة الذي يتكون من ثلاثة أبعاد.

لأن هناك وحدات متكررة ، فإن البلورات لها هياكل يمكن التعرف عليها. تعرض البلورات الكبيرة المناطق المسطحة (الوجوه) وزوايا محددة جيدًا.

تسمى البلورات ذات الوجوه المسطحة الواضحة بلورات euhedral ، بينما تسمى البلورات التي تفتقر إلى الوجوه المحددة بلورات anhedral. تسمى البلورات المكونة من صفائف مرتبة من الذرات ليست دورية دائمًا باسم البلورات.

كلمة "كريستال" تأتي من الكلمة اليونانية القديمة krustallos، وهذا يعني كل من "الصخور البلورية" و "الجليد". الدراسة العلمية للبلورات تسمى البلورات.

أمثلة على المواد اليومية التي تصادفها مثل البلورات هي ملح الطعام (كلوريد الصوديوم أو بلورات الهاليت) والسكر (السكروز) ، و رقاقات الثلج. العديد من الأحجار الكريمة هي بلورات ، بما في ذلك الكوارتز والماس.

هناك أيضا العديد من المواد التي تشبه البلورات ولكن في الواقع الكريستالات. تتشكل الكريستالات عندما تندمج البلورات المجهرية لتشكل مادة صلبة. هذه المواد لا تتكون من المشابك المطلوبة.

تشمل الأمثلة على الكريستالات الجليد والعديد من العينات المعدنية والسيراميك. يتم عرض هيكل أقل من المواد الصلبة غير المتبلورة ، والتي اضطرت الهيكل الداخلي. مثال على مادة صلبة غير متبلورة هو الزجاج ، الذي قد يشبه البلورة عندما تكون الأوجه ، ولكنه ليس كذلك.

تعتمد أنواع الروابط الكيميائية التي تتشكل بين الذرات أو مجموعات الذرات في البلورات على حجمها وفاعليتها الإلكترونية. هناك أربع فئات من البلورات مجمعة حسب ترابطها:

1. بلورات التساهمية: ترتبط الذرات في البلورات التساهمية بواسطة روابط تساهمية. تشكل المعادن اللافلزية النقية بلورات تساهمية (مثل الماس) مثلها مثل المركبات التساهمية (مثل كبريتيد الزنك).
2. البلورات الجزيئية: ترتبط الجزيئات بأكملها مع بعضها البعض بطريقة منظمة. مثال جيد على ذلك هو بلورة السكر التي تحتوي على جزيئات السكروز.
3. بلورات معدنية: غالبًا ما تشكل المعادن بلورات معدنية ، حيث يكون لبعض الإلكترونات التكافؤ حرية الحركة في جميع أنحاء الشبكة. الحديد ، على سبيل المثال ، يمكن أن يشكل بلورات معدنية مختلفة.
4. البلورات الأيونية: القوى الكهروستاتيكية تشكل روابط أيونية. والمثال الكلاسيكي هو بلورة الهاليت أو الملح.

هناك سبعة أنظمة للتركيبات البلورية ، والتي تسمى أيضًا المشابك أو شبكات الفضاء:

1. مكعب أو متساوي القياس: يشمل هذا الشكل الثماني السطوح وثماني عشري الشكل وكذلك المكعبات.
2. رباعي الزوايا: تشكل هذه البلورات المنشورات والأهرامات المزدوجة. الهيكل يشبه البلورة المكعبة ، باستثناء أحد المحاور أطول من الآخر.
3. جراحة العظام: هذه هي المنشورات المعينية و dipyramids تشبه tetragons ولكن بدون مقاطع عرضية مربعة.
4. سداسي الشكل: موشورات سداسية بمقطع عرضي مسدس.
5. ثلاثي الزوايا: تحتوي هذه البلورات على محور ثلاثي الطيات.
6. ثلاثي الميل: تميل البلورات الثلاثية إلى عدم التناسق.
7. أحادي العين: تشبه هذه البلورات الأشكال الرباعية المنحرفة.

قد تحتوي الشبكات على نقطة شعرية واحدة لكل خلية أو أكثر ، مما ينتج عنه ما مجموعه 14 نوعًا من أنواع شبكات Bravais البلورية. تصف شبكات Bravais ، التي سميت باسم الفيزيائي والمصور البلوري Auguste Bravais ، المجموعة الثلاثية الأبعاد التي قدمتها مجموعة من النقاط المنفصلة.

قد تشكل المادة أكثر من شبكة شعرية بلورية واحدة. على سبيل المثال ، يمكن أن تشكل المياه جليدًا سداسيًا (مثل الثلج) والجليد المكعب والجليد المعين. ويمكن أيضا أن تشكل الجليد غير المتبلور.

يمكن للكربون تشكيل الماس (شعرية مكعب) والجرافيت (شعرية سداسية.)

تسمى عملية تشكيل البلورة بلورة. يحدث التبلور عادة عندما تنمو البلورة الصلبة من سائل أو محلول.

كما يبرد الحل الساخن أو محلول مشبع يتبخر ، الجسيمات تقترب بما يكفي لتشكيل الروابط الكيميائية. يمكن أن تتكون البلورات أيضًا من الترسب مباشرة من مرحلة الغاز. تمتلك البلورات السائلة جزيئات موجهة بطريقة منظمة ، مثل البلورات الصلبة ، لكنها قادرة على التدفق.