Kiintoaineiden tyypit ja niiden luokittelu

Kiinteät aineet voidaan luokitella laajimmassa merkityksessä joko kiteisiin kiinteisiin tai amorfiset kiinteät aineet. Tarkemmin sanottuna tutkijat tunnistavat tyypillisesti kuusi pääosaa kiinteistä aineista, joille jokaiselle on ominaista erityiset ominaisuudet ja rakenteet.

Ioniset kiinteät aineet muodostuvat, kun sähköstaattinen vetovoima aiheuttaa anioneja ja kationeja muodostamaan kidehilan. Vuonna ioninen kide, kutakin ionia ympäröivät ionit, joilla on vastakkainen varaus. Ioniset kiteet ovat erittäin vakaita, koska ionisidosten purkamiseen tarvitaan huomattavaa energiaa.

Metalliatomien positiivisesti varautuneita ytimiä pidetään yhdessä valenssielektronien kanssa muodostamaan metallisia kiinteitä aineita. Elektroneja pidetään "delokalisoituneina", koska ne eivät ole sitoutuneet mihinkään tiettyyn atomiin, kuten kovalenttisissa sidoksissa. Delokalisoidut elektronit voivat liikkua läpi kiinteän aineen. Tämä on metallisten kiinteiden aineiden "elektroninen merimalli" - positiiviset ytimet kelluvat negatiivisten elektronien meressä. Metalleille on ominaista korkea lämpö- ja

Esimerkkejä: Lähes kaikki metallit ja niiden seokset, kuten kulta, messinki, teräs.

Tämän tyyppinen kiinteä aine tunnetaan myös yksinkertaisesti verkon kiinteänä aineena. Verkkoatomiset kiintoaineet ovat valtavia kiteitä, jotka koostuvat atomeista, joita kovalenttiset sidokset pitävät yhdessä. Monet jalokivet ovat atomisia kiinteitä kiinteitä aineita verkossa.

esimerkkejä: Timantti, ametisti, rubiini.

Atomiset kiinteät aineet muodostuvat, kun heikot Lontoon dispersiovoimat sitovat kylmien jalokaasujen atomit.

Esimerkkejä: Näitä kiinteitä aineita ei näy arkielämässä, koska ne vaativat erittäin matalia lämpötiloja. Esimerkki olisi kiinteä kryptoni tai kiinteä argon.

Kovalenttiset molekyylit molekyylien välisten voimien pitäessä yhdessä muodostavat molekyyliset kiinteät aineet. Vaikka molekyylien väliset voimat ovat riittävän vahvoja pitämään molekyylit paikoillaan, molekyylisillä kiinteillä aineilla on tyypillisesti matalammat sulamis- ja kiehumispisteet kuin metallisilla, ionisilla tai verkon atomeilla kiinteillä aineilla, joita vahvemmat pitävät yhdessä joukkovelkakirjoja.

Esimerkki: vesijää.

Toisin kuin kaikki muut tyypit kiinteät aineet, amorfisilla kiinteillä aineilla ei ole kiderakennetta. Tämän tyyppiselle kiinteälle aineelle on ominaista epäsäännöllinen sidoskuvio. Amorfiset kiinteät aineet voivat olla pehmeitä ja kumisia, kun ne muodostuvat pitkistä molekyyleistä, takertuvat yhteen ja pitävät molekyylien välisillä voimilla. Lasimaiset kiinteät aineet ovat kovia ja hauraita, ja ne muodostuvat atomista, jotka on epäsäännöllisesti liitetty kovalenttisilla sidoksilla.

Esimerkkejä: muovi, lasi.