Різниця між атомною і кристалічною структурою

Атомна структура проти кристалічної структури

У цій статті основна увага приділяється внутрішньому розташуванню атома і кристала. Те, що ми бачимо ззовні, є результатом внутрішнього розташування атомів чи молекул. Іноді зовнішній вигляд може відрізнятися від внутрішньої структури; але вони не є абсолютно незалежними одне від одного.

Атомна структура

Атоми - це маленькі будівельні блоки всіх існуючих речовин. Вони настільки крихітні, що ми навіть не можемо спостерігати неозброєним оком. Зазвичай атоми знаходяться в діапазоні Ангстром. З відкриттям субатомних частинок наступним питанням для вчених було знайти, як вони розташовані в атомі. У 1904 році Томпсон представив модель сливового пудингу для пояснення структури атома. Це говорить про те, що електрони розсіяні в сфері, де також є розсіяні позитивні заряди для нейтралізації негативних зарядів. Дисперсія електронів подібна до розсипання сливи в пудингу, звідси дістала назву «модель сливового пудингу». Пізніше Ернест Резерфорд провів експеримент, який призвів до пошуку більш точних деталей про будову атома. Вони випалили альфа-частинки до тонкої золотої фольги і з'ясували наступні дані.

• Більшість альфа-частинок пройшли через золоту фольгу.

• Мало частинок було відхилено.

• Деякі альфа-частинки відскакували прямо.

Ці спостереження допомогли їм дійти наступних висновків.

• Альфа-частинки позитивно заряджені. Більшість із них проходили крізь золоту фольгу, значить, всередині є багато вільних просторів.

• Деякі були відхилені, оскільки вони проходили поруч з іншим позитивним зарядом. Але кількість відхилень дуже мала, це означає, що позитивний заряд сконцентрований на кілька плям. І це місце було названо ядром.

• Коли альфа-частинка безпосередньо стикається з ядром, вона безпосередньо відскакує назад.

З вищенаведеними висновками експериментів та на основі багатьох інших пізніших експериментів була описана структура атома. Атом складається з ядра, в якому є протони та нейтрони. Крім нейтронів та позитронів, в ядрі є й інші невеликі субатомні частинки. А навколо ядра по орбітах кружляють електрони. Більша частина місця в атомі порожня. Привабливі сили між позитивно зарядженим ядром (позитивний заряд завдяки протонам) та негативно зарядженим електронам підтримують форму атома.

Кристалічна структура

Кристалічна структура - це як атоми або молекули розташовані в кристалі. Це має тривимірне розташування в просторі. Зазвичай у кристалі відбувається повторне розташування певних атомів чи молекул. Одна з повторюваних одиниць кристала названа "одиничною осередком". Через цю повторювану композицію в кристалі виникає візерунок і порядок далекого діапазону. Кристалічна структура визначала багато її фізичних та хімічних властивостей, таких як структура електронної смуги, розщеплення, прозорість тощо. Існує сім систем кристалічної решітки, які класифікуються за формою. Вони бувають кубічними, чотирикутними, орторомбічними, шестикутними, тригональними, триклінічними та моноклінічними. За властивостями також кристали можна класифікувати як ковалентні, металеві, іонні та молекулярні кристали.

Чим відрізняється структура атома від кристалічної структури?

• Будова атомів дає уявлення про форму атома і про те, як розташовані субтомарні частинки в атомі. Кристалічна структура розповідає про те, як атоми або молекули розташовані в кристалічному твердому тілі або рідині.

• Загальна структура атома є загальною для всіх атомів, крім кількості субатомних частинок. Але існує велика кількість варіацій структури кристала.