Soorten kristallen vormen en structuren

Er is meer dan één manier om een ​​kristal te categoriseren. De twee meest voorkomende methoden zijn om ze te groeperen op basis van hun kristallijne structuur en ze te groeperen op basis van hun chemische / fysische eigenschappen.

Kristallen gegroepeerd door Lattices (vorm)

Er zijn zeven kristalroostersystemen. 

1. Kubiek of isometrisch: Deze zijn niet altijd kubusvormig. Je vindt ook octaëder (acht gezichten) en dodecaëders (10 gezichten).
2. tetragonaal: Vergelijkbaar met kubieke kristallen, maar langer langs de ene as dan de andere, deze kristallen vormen dubbele piramides en prisma's.
3. orthorhombische: Net als tetragonale kristallen behalve niet vierkant in dwarsdoorsnede (bij het bekijken van het kristal aan het einde), vormen deze kristallen rhombische prisma's of dipyramiden (twee aan elkaar geplakte piramides).
4. Hexagonal: Als je naar het kristal aan het einde kijkt, is de dwarsdoorsnede een zeszijdig prisma of zeshoek.
5. trigonaal: Deze kristallenbezit een enkele 3-voudige rotatie-as in plaats van de 6-voudige as van de zeshoekige verdeling.
6. triclinische: Deze kristallen zijn meestal niet symmetrisch van de ene naar de andere kant, wat kan leiden tot een aantal vrij vreemde vormen.
7. Monokliniek: Like scheef tetragonale kristallen, deze kristallen vormen vaak prisma's en dubbele piramides.

Dit is een zeer vereenvoudigde weergave van kristalstructuren. Bovendien kunnen de roosters primitief zijn (slechts één roosterpunt per eenheidscel) of niet-primitief (meer dan één roosterpunt per eenheidscel). De combinatie van de 7 kristalsystemen met de 2 roostertypes levert de 14 Bravais-roosters op (vernoemd naar Auguste Bravais, die in 1850 roosterstructuren uitwerkte).

Kristallen gegroepeerd op eigenschappen

Er zijn vier hoofdcategorieën van kristallen, gegroepeerd op hun chemische en fysische eigenschappen.

1. Covalente kristallen: Een covalent kristal heeft echte covalente bindingen tussen alle atomen in het kristal. Je kunt een covalent kristal beschouwen als één groot molecuul. Veel covalente kristallen hebben extreem hoge smeltpunten. Voorbeelden van covalente kristallen omvatten diamant- en zinksulfidekristallen.
2. Metalen kristallen: Individuele metaalatomen van metaalkristallen zitten op roostersites. Dit laat de buitenste elektronen van deze atomen vrij om rond het rooster te zweven. Metaalkristallen zijn meestal erg dicht en hebben hoge smeltpunten.
3. Ionische kristallen: De atomen van ionische kristallen worden bijeengehouden door elektrostatische krachten (ionische bindingen). Ionische kristallen zijn hard en hebben relatief hoge smeltpunten. Tafelzout (NaCl) is een voorbeeld van dit type kristal.
4. Moleculaire kristallen: Deze kristallen bevatten herkenbare moleculen in hun structuren. Een moleculair kristal wordt bijeengehouden door niet-covalente interacties, zoals van der Waals krachten of waterstofbinding. Moleculaire kristallen hebben de neiging zacht te zijn met relatief lage smeltpunten. Rotssuikergoed, de kristallijne vorm van tafelsuiker of sucrose, is een voorbeeld van een moleculair kristal.

Kristallen kunnen ook worden geclassificeerd als piëzo-elektrisch of ferro-elektrisch. Piëzo-elektrische kristallen ontwikkelen diëlektrische polarisatie bij blootstelling aan een elektrisch veld. Ferro-elektrische kristallen worden permanent gepolariseerd bij blootstelling van een voldoende groot elektrisch veld, net als ferromagnetische materialen in een magnetisch veld.

Net als bij het classificatiesysteem voor roosters is dit systeem niet volledig geknipt en gedroogd. Soms is het moeilijk om kristallen te categoriseren als behorend tot de ene klasse in tegenstelling tot de andere. Deze brede groepen geven u echter enig inzicht in structuren.

bronnen

• Pauling, Linus (1929). "De principes die de structuur van complexe ionische kristallen bepalen." J. Am. Chem. Soc. 51 (4): 1010-1026. doi: 10,1021 / ja01379a006
• Petrenko, V. F .; Whitworth, R. W. (1999). Natuurkunde van ijs. Oxford Universiteit krant. ISBN 9780198518945.
• West, Anthony R. (1999). Basic Solid State Chemistry (2e editie). Wiley. ISBN 978-0-471-98756-7.