Typy tuhých látok a ako ich kategorizovať

V najširšom zmysle môžu byť pevné látky klasifikované ako kryštalické pevné látky alebo amorfné pevné látky. Presnejšie povedané, vedci zvyčajne rozpoznávajú šesť hlavných typov tuhých látok, z ktorých každý sa vyznačuje špecifickými vlastnosťami a štruktúrami.

Iónová tuhá látka sa tvorí, keď elektrostatická príťažlivosť spôsobuje, že anióny a katióny tvoria kryštálovú mriežku. V an iónový kryštál, každý ión je obklopený iónmi s opačným nábojom. Iónové kryštály sú extrémne stabilné, pretože na prerušenie iónových väzieb je potrebná značná energia.

Pozitívne nabité jadrá atómov kovu sú držané pohromade valenčnými elektrónmi za vzniku kovových tuhých látok. Elektróny sa považujú za „delokalizované“, pretože nie sú viazané na konkrétne atómy, napríklad v kovalentných väzbách. Delocalizované elektróny sa môžu pohybovať v celej tuhej látke. Toto je „model elektrónového mora“ kovových tuhých látok - pozitívne jadrá plávajú v mori negatívnych elektrónov. Kovy sa vyznačujú vysokou tepelnou a elektrická vodivosť a sú zvyčajne tvrdé, lesklé a tvárné.

Príklady: Takmer všetky kovy a ich zliatiny, napríklad zlato, mosadz, oceľ.

Tento typ pevnej látky je tiež známy jednoducho ako sieťová pevná látka. Sieťové atómové pevné látky sú obrovské kryštály pozostávajúce z atómov držaných pohromade kovalentnými väzbami. Mnoho drahých kameňov sú sieťové atómy pevných látok.

Príklady: diamant, ametyst, rubín.

Atómové pevné látky sa tvoria, keď slabé londýnske disperzné sily viažu atómy studených ušľachtilých plynov.

Príklady: Tieto pevné látky nie sú vidieť v každodennom živote, pretože vyžadujú extrémne nízke teploty. Príkladom môže byť pevný kryptón alebo pevná látka argón.

Kovalentné molekuly udržiavané pohromade intermolekulárnymi silami tvoria molekulárne pevné látky. Zatiaľ čo intermolekulárne sily sú dostatočne silné na to, aby udržali molekuly na svojom mieste, zvyčajne majú molekulárne pevné látky nižšie teploty topenia a teploty varu ako kovové, iónové alebo sieťové atómové pevné látky, ktoré sú držané pohromade silnejšie väzby.

Príklad: vodný ľad.

Na rozdiel od všetkých ostatných typov tuhých látok amorfné tuhé látky nevykazujú kryštalickú štruktúru. Tento typ pevnej látky je charakterizovaný nepravidelným spojovacím vzorom. Amorfné tuhé látky môžu byť mäkké a gumovité, ak sú tvorené dlhými molekulami, vzájomne zamotané a udržiavané medzimolekulovými silami. Sklovité pevné látky sú tvrdé a krehké, tvorené atómami nepravidelne spojenými kovalentnými väzbami.

Príklady: plast, sklo.