Видове твърди частици и как да ги категоризирам

В най-широк смисъл, твърдите вещества могат да бъдат категоризирани като кристални твърди вещества или аморфни твърди вещества. Най-конкретно учените обикновено разпознават шест основни типа твърди частици, всеки от които се характеризира със специфични свойства и структури.

Йонните твърди частици се образуват, когато електростатичното привличане причинява аниони и катиони да образуват кристална решетка. В ан йонен кристал, всеки йон е заобиколен от йони с противоположен заряд. Йонните кристали са изключително стабилни, тъй като е необходима значителна енергия за разрушаване на йонните връзки.

Положително заредените ядра на металните атоми се държат заедно от валентни електрони, за да образуват метални твърди частици. Електроните се считат за „делокализирани“, защото не са свързани с някакви конкретни атоми, както в ковалентните връзки. Делокализираните електрони могат да се движат по цялото твърдо вещество. Това е „електронният морски модел“ на метални твърди частици - положителни ядра плават в море от отрицателни електрони. Металите се характеризират с висока термичност и

Примери: Почти всички метали и техните сплави, като злато, месинг, стомана.

Този вид твърдо вещество се познава също просто като мрежово твърдо вещество. Мрежовите атомни твърди частици са огромни кристали, състоящи се от атоми, държани заедно от ковалентни връзки. Много скъпоценни камъни са мрежови атомни твърди частици.

Примери: диамант, аметист, рубин.

Атомните твърди частици се образуват, когато слабите лондонски дисперсионни сили свързват атомите на студените благородни газове.

Примери: Тези твърди вещества не се наблюдават в ежедневието, тъй като изискват изключително ниски температури. Пример може да бъде твърд криптон или твърд аргон.

Ковалентни молекули държани заедно от междумолекулни сили образуват молекулни твърди частици. Докато междумолекулните сили са достатъчно силни, за да държат молекулите на място, молекулните твърди частици обикновено имат по-ниски точки на топене и кипене от метални, йонни или мрежови атомни твърди частици, които се държат заедно от по-силни облигации.

Пример: Воден лед.

За разлика от всички други видове твърди частици, аморфните твърди частици не проявяват кристална структура. Този тип твърдо вещество се характеризира с неправилен модел на свързване. Аморфните твърди частици могат да бъдат меки и гумени, когато са образувани от дълги молекули, сплетени заедно и държани от междумолекулни сили. Стъклените твърди частици са твърди и чупливи, образувани от атоми, неправилно свързани с ковалентни връзки.

Примери: пластмаса, стъкло.