Rozdiel medzi atómovou štruktúrou a kryštálovou štruktúrou

Atómová štruktúra vs. štruktúra kryštálov

V tomto článku sa hlavný dôraz kladie na vnútorné usporiadanie atómu a kryštálu. To, čo vidíme zvonku, je výsledkom vnútorného usporiadania atómov alebo molekúl. Vonkajší pohľad sa niekedy môže líšiť od vnútornej štruktúry; ale nie sú na sebe úplne nezávislé.

Atómová štruktúra

Atómy sú malé stavebné kamene všetkých existujúcich látok. Sú tak maličké, že ich nedokážeme pozorovať ani voľným okom. Normálne sú atómy v rozsahu Angstrom. S objavom subatomických častíc bola ďalšou otázkou pre vedcov zistenie, ako sú usporiadané v atóme. V roku 1904 Thompson predstavil model slivkového pudingu na vysvetlenie atómovej štruktúry. To hovorí, že elektróny sú rozptýlené v oblasti, kde sú tiež rozptýlené kladné náboje, aby neutralizovali záporné náboje. Rozptyl elektrónov je ako rozptyl sliviek v pudingu, preto dostal názov „slivkový pudingový model“. Neskôr Ernest Rutherford urobil experiment, ktorý viedol k zisteniu presnejších detailov o atómovej štruktúre. Vypálili alfa častice na tenkú zlatú fóliu a zistili nasledujúce údaje.

• Väčšina alfa častíc prešla zlatou fóliou.

• Málo častíc sa odklonilo.

• Niektoré z alfa častíc sa odrazili rovno.

Tieto pozorovania im pomohli dospieť k nasledujúcim záverom.

• Alfa častice sú pozitívne nabité. Väčšina z nich prechádzala zlatou fóliou, čo znamená, že vo vnútri je veľa voľných priestorov.

• Niektorí boli odklonení, pretože prechádzali blízko iného kladného náboja. Počet priehybov je však veľmi nízky, čo znamená, že kladné náboje sa sústreďujú na niekoľko miest. A toto miesto bolo pomenované ako jadro.

• Keď alfa častica narazí priamo na jadro, odrazí sa priamo späť.

Na základe vyššie uvedených experimentov a na základe mnohých ďalších experimentov bola opísaná atómová štruktúra. Atóm je tvorený jadrom, ktoré má protóny a neutróny. Iné ako neutróny a pozitróny sú v jadre ďalšie malé pod atómové častice. Okolo jadra na obežných dráhach krúžia elektróny. Väčšina priestoru v atóme je prázdna. Atraktívne sily medzi kladne nabitým jadrom (kladný náboj v dôsledku protónov) a záporne nabitými elektrónmi udržiavajú tvar atómu.

Kryštálová štruktúra

Kryštálová štruktúra je spôsob usporiadania atómov alebo molekúl v kryštáli. Toto má trojrozmerné usporiadanie v priestore. Normálne je v kryštáli opakujúce sa usporiadanie určitých atómov alebo molekúl. Jedna z opakujúcich sa jednotiek kryštálu sa nazýva „jednotková bunka“. Kvôli tomuto opakujúcemu sa usporiadaniu je v kryštáli vzor a usporiadanie na veľké vzdialenosti. Kryštálová štruktúra určovala mnoho z jej fyzikálnych a chemických vlastností, ako je štruktúra elektronických pásov, štiepenie, priehľadnosť atď. Existuje sedem kryštálových mriežkových systémov, ktoré sú kategorizované podľa ich tvaru. Sú kubické, tetragonálne, ortorombické, hexagonálne, trigonálne, triklinické a monoklinické. Podľa vlastností môžu byť tiež kryštály kategorizované ako kovalentné, kovové, iónové a molekulárne kryštály.