Разлика между атомната структура и кристалната структура

Атомна структура срещу кристална структура

В тази статия основният акцент е върху вътрешното подреждане на атом и кристал. Това, което виждаме отвън, е резултат от вътрешното подреждане на атомите или молекулите. Понякога външният изглед може да се различава от вътрешната структура; но те не са напълно независими един от друг.

Атомна структура

Атомите са малките градивни елементи на всички съществуващи вещества. Те са толкова мънички, че дори не можем да наблюдаваме с просто око. Обикновено атомите са в обхвата на Angstrom. С откриването на субатомни частици следващият въпрос за учените беше да намерят как са подредени в атом. През 1904 г. Томпсън представи модела на пудинг от сливи, за да обясни атомната структура. Това каза, че електроните са разпръснати в сфера, където има и положителни заряди, разпръснати за неутрализиране на отрицателните заряди. Дисперсията на електроните е като разпръскване на сливи в пудинг, оттам и получи името „модел на сливов пудинг“. По-късно Ернест Ръдърфорд направи експеримент, който доведе до намирането на по-точни подробности за структурата на атома. Те изстреляха алфа частици до тънко златно фолио и откриха следващите данни.

• Повечето от алфа частиците са преминали през златното фолио.

• Малко от частиците са били отклонени.

• Някои от алфа частиците отскочиха право назад.

Тези наблюдения им помогнаха да стигнат до следните заключения.

• Алфа частиците са положително заредени. Повечето от тях минаваха през златното фолио означава, че има много свободни пространства вътре.

• Някои бяха отклонени, защото минаваха близо до друг положителен заряд. Но броят на отклоненията е много малък, което означава, че положителните заредени са концентрирани на няколко петна. И това място беше наречено ядрото.

• Когато алфа частицата директно срещне ядро, тя отскача обратно.

С горните открития на експеримента и въз основа на много други по-късни експерименти е описана атомната структура. Атомът е изграден от ядро, което има протони и неутрони. Освен неутроните и позитроните, в ядрото има и други малки суб-атомни частици. А в орбиталите около ядрото обикалят електрони. По-голямата част от пространството в един атом е празно. Атрактивните сили между положително зареденото ядро ​​(положителен заряд поради протоните) и отрицателно заредените електрони поддържат формата на атома.

Кристална структура

Кристалната структура е как атомите или молекулите са подредени в кристал. Това има триизмерна подредба в пространството. Обикновено в кристал има повтаряща се подредба на определени атоми или молекули. Една от повтарящите се единици на кристала е наречена „единична клетка“. Поради тази повтаряща се подредба, в кристала има модел и ред за дълъг обхват. Кристалната структура определя много от нейните физични и химични свойства, като електронна структура на лентата, разцепване, прозрачност и др. Има седем кристални решетъчни системи, които са категоризирани според тяхната форма. Те са кубични, тетрагонални, орторомбични, шестоъгълни, триъгълни, триклинични и моноклинични. Според свойствата също кристалите могат да бъдат категоризирани като ковалентни, метални, йонни и молекулярни кристали.