Металлдардаы атомаралы байланыстар. Атомдарды кристалл торларында орналастыру тсілдері.

Потенциалды энергиясы минимуммен сипатталатын, рылым бліктеріні рекеттесуінде траты рылыма ие болу нтижесінде кристаллдар пайда болады. Мндай блшектер болып атомдар, иондар немесе молекулалар табылады.Траты кристаллды рылым болуы шін блшектер арасында екі трлі кштер рекет етуі керек: тартылыс жне тебіліс кштері.

Кристаллдардаы атомдар (иондар) арасында байланыстырушы кштер толыымен электрлік: магниттік серлесуді рлі болмашы, гравитациялы- шамалы болады. Химиялы байланыс атомдарды жаындасуымен пайда болып, сырты валенттік электрондарды рекеттесуімен ескеріледі.азіргі кезде байланыстарды ионды (гетерополярлы), коваленттік (гомеополярлы), металды, ван-дер-ваальты жне де атомдар арасындаы байланысты арнайы трі - сутектік деп бледі.Байланыстарды алашы шеуі, кейінгі екеуіне араанда берік.Байланыстарды мндай топтара блу алашы штікке шартты.

Ионды байланыс аз баытталан жне арама- арсы зарядталан иондарды максималды млшерімен оршалан р аттас зарядталан блшектерді электростатикалы рекеттесі нтижесінде пайда болады. Мндай рылым трі шін координациялы сан орташа жне атысты жоары(6 жне 8), жне жиі беріктілік орама алынады. Байланысты ионды трімен байланысандара галогендер, оксидтер, силикаттар, кптеген халькогенидтер жне бейорганикалы ышылдарды тздары жатады.

Коваленттік байланыс екі шаылысан электрон арылы жзеге асады: спиндері арама-арсы екі сырты электрон бір уаытта екі атома жатады. Байланыс ката баытталан.Мндай байланысты рылымдар шін кіші координациалы сандар тн(Юм-Розер ережесі бойынша аныталады: 8-N, мнда N- берілген элемент шін периодты жйедегі топ саны) беріктік орама болмайды.

Коваленттік байланыс кбінесе Менделеев кестесіндегі IV жне оан жаын топтарды элементтерінде болады. Коваленттік байланыс берік боландытан , осы осылыстарды кристаллдарыны аттылыы, серпімділігі жне балу температурасы жоары болады. Коваленттік кристаллдар - жартылай ткізігіш немесе диэлектрлік болады.

Ковалентті кристаллды классикалы мысалы ретінде таза коваленттік байланыспен сипатталан алмазды алуа болады. Дерлік барлы коваленттік кристаллдарды коваленттіктен баса , осымша байланыстары (ионды, металды немесе ван-де-ваальты)болады.

Металды байланыс кристаллды барлы клемінде белгілі бір атоммен байланыспаан озала алатын, барлы атомдарды валенттік электрондарыны жымдасуына негізделген.Валенттік электрондар зіндік "электронды газ" рады. Мндай байланысты трімен байланысан кристаллды рылымын о зарядталан иондарды (катиондарды) реттелген орналасуын, электрондары иондармен жне зара рекеттесетін "электронды газа" жктелген ретінде елестетуге болады.

Металды байланыс сфералы симметриялы, оан лкен координацивлы сандар(к.с.=12немесе к.с.=8) жне рылымны беріктік орамасы тн.Металды кристаллдар металды жылтыра, жоары жылу жне электрткізгіштікке, сыылу мен жылулы лаюды тмен коэфициентіне ие.

Байланысты Ван-дер-ваальты трі атайан газдарды молекулалы кристаллдарына тн (мысалы, аргон,сутек, азот жне т.б.). Газдардаы атомдар тйы абышаа ие боландытан, онда оларды арасындаы тартылыс кштері те лсіз, сондытан ван-дер-ваальсты деп атаан.

Молекулааралы кштерді негізін раушы- ол атомдар мен бейтарап блшектерді арасындаы дисперсионды рекеттесуі.Атомны электрлік моменті нлге те, дегенмен р момент сайын электрондар кеістікті белгілі бір нктесіне орналасатын жылдам аусатын дипольді тудырады. Осы атомдарды электрондарыны озалысы нтижесінде екі атомны (мысалы, гелийді) жанасуынан келісім орнап, рекеттесуші кштер пайда болады.

Молекулаарлы рекеттесулерді ван-дер-ваальсты кштері , ионды, коваленттік, жне металды байланыстара араанда лсіз. Молекулярлы кристаллдар детте, диэлектр жне рылымы аз координациалы сана, тмен балу температурасына, лкен сыылуа , тмен аттылыа ие болады.

Сутектік байланыс коваленттік топтауа кіретін NH немесе ОН , электротерстік атомдары N,O,F,CI немесе S сутек атомдары арасында пайда болады.Мндай атомдар байланыс электрондарын тартып, теріс зарядталады: байланыс электронны жоалтан сутек атомы о заряда ие болады.Сутектік байланыс осы зарядтарды тартылуымен ескеріледі.

Кптеген органикалы осылыстарды сутектік байланысты рлі зор.арапайым мысал ретніде су молекуласы арасындаы сутектік байланысты алуа болады.

Химиялы байланысты сипаты кристаллдарды физикалы асиеттерінде айындалады. Байланыс берік болан сайын, механикалы асиеттері(аттылы, серпімділік), мен балу температурасы жоары жне термиялы лаюды тмен коэфициентіне ие болады. Е берік жне атты коваленттік жне ионды-коваленттік кристаллдар болып табылады.Біра олара балу температурасыны(-2500-500 оС), атом аралы ара ашыты пен байланыс кшертіні лаюынан беріктігіні тмендеуі тн. Металдарды механикалы асиеттері аса ауымды сипатталады (аса беріктен жне иын балитындардан оай балитындара дейін, тіпті блме температурасындаы сйы- сынап). Молекулярлы кристаллдар аса берік жне оай балитын болып келеді.

Химиялы байланысты трлері оптикалы асиеттерде де байалады. Молекулярлы кристаллдар сияты , ионды, коваленттік кристаллдар сыныштыты жоары крсеткішіне ие жне млдір болып келеді. Металл млдір емес, біра металды жылтыра ие боландытан, жарыты жасы шаылыстырады.