Сетевая ковалентная связь
Сетчатое твердое тело или ковалентное сетевое твердое тело (также называемое атомарными кристаллическими твердыми телами или гигантскими ковалентными структурами ) [1] [2] представляет собой химическое соединение (или элемент), в котором атомы связаны ковалентными связями в непрерывную сеть, простирающуюся по всему материалу. В сетчатом твердом теле нет отдельных молекул весь кристалл или аморфное твердое тело можно считать , и макромолекулой . Формулы сетчатых твердых тел, как и формулы ионных соединений , представляют собой простые соотношения атомов компонентов, представленных формульной единицей . [3]
Примеры сетчатых твердых тел включают алмаз с непрерывной сеткой атомов углерода и диоксида кремния или кварц с непрерывной трехмерной сеткой из звеньев SiO 2 . Графит и слюдяных группа силикатных минералов структурно состоят из непрерывных двумерных листов, ковалентно связанных внутри слоя, при этом другие типы связей удерживают слои вместе. [3] Неупорядоченные сетчатые тела называются стеклами . Обычно они образуются при быстром охлаждении расплавов, так что для возникновения атомного упорядочения остается мало времени. [4]
Свойства [ править ]
- Твердость: Очень твердая из-за сильных ковалентных связей по всей решетке (однако деформация может быть легче в направлениях, которые не требуют разрыва каких-либо ковалентных связей, как при изгибе или скольжении листов графита или слюды).
- Температура плавления: высокая, поскольку плавление означает разрыв ковалентных связей (а не просто преодоление более слабых межмолекулярных сил). [5]
- Твердофазная электропроводность : переменная, [6] в зависимости от характера связи: сетчатые твердые тела, в которых все электроны используются для сигма-связей (например, алмаз, кварц), являются плохими проводниками, поскольку в них нет делокализованных электронов. Однако сетчатые твердые тела с делокализованными пи-связями (например, графит) или примесями могут проявлять металлоподобную проводимость.
- Электропроводность жидкой фазы: низкая, поскольку макромолекула состоит из нейтральных атомов, а это означает, что плавление не освобождает новых носителей заряда (как это было бы в случае ионного соединения).
- Растворимость: Обычно нерастворим в любом растворителе из-за сложности сольватации такой большой молекулы.
Примеры [ править ]
- Нитрид бора (BN)
- Алмаз (углерод, С)
- Кварц (SiO 2 )
- Диборид рения (ReB 2 )
- Карбид кремния (муассанит, карборунд, SiC)
- Кремний (Si)
- Германий (Ge)
- Нитрид алюминия (AlN)
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ «Свойства твердых тел» . www.chem.fsu.edu . Проверено 08 февраля 2021 г.
- ^ «12.7: Типы кристаллических твердых тел — молекулярные, ионные и атомные» . Либретексты . 20 мая 2018 г. Проверено 08 февраля 2021 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Стивен С. Зумдал; Сьюзен А. Зумдал (2000), Химия (5-е изд.), Houghton Mifflin , стр. 470–6, ISBN 0-618-03591-5
- ^ Зажицки, Дж. Гласс и состояние стекловидного тела, издательство Кембриджского университета, Нью-Йорк, 1982.
- ^ Эббинг, Даррелл Д. и РЭД Вентворт. Вводная химия. 2-е изд. Бостон: Houghton Mifflin, 1998. Печать.
- ^ Браун, Теодор Л.; ЛеМэй, Х. Юджин младший; Берстен, Брюс Э.; Мерфи, Кэтрин Дж. (2009). Химия: Центральная наука (11-е изд.). Река Аппер-Сэддл, Нью-Джерси: Прентис-Холл . стр. 466–7. ISBN 978-0-13-600617-6 .
 | Эта химии статья по незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |