Arten von Kristallen Formen und Strukturen

Es gibt mehr als einen Weg, einen Kristall zu kategorisieren. Die beiden gebräuchlichsten Methoden sind die Gruppierung nach ihrer Kristallstruktur und die Gruppierung nach ihren chemisch-physikalischen Eigenschaften.

Kristalle gruppiert nach Gittern (Form)

Es gibt sieben Kristallgittersysteme. 

1. Kubisch oder isometrisch: Diese sind nicht immer würfelförmig. Hier finden Sie auch Oktaeder (acht Gesichter) und Dodekaeder (10 Gesichter).
2. Tetragonal: Ähnlich wie kubische Kristalle, jedoch länger entlang einer Achse als die andere, bilden diese Kristalle Doppelpyramiden und Prismen.
3. Orthorhombisch: Diese Kristalle bilden wie tetragonale Kristalle mit Ausnahme des nicht quadratischen Querschnitts (beim Betrachten des Endes des Kristalls) rhombische Prismen oder Dipyramiden (zwei aneinandergeklebte Pyramiden)..
4. Sechseckig: Wenn Sie sich das Kristallende ansehen, ist der Querschnitt ein sechsseitiges Prisma oder Sechseck.
5. Trigonal: Diese Kristallebesitzen eine einzige 3-fache Drehachse anstelle der 6-fachen Achse der hexagonalen Teilung.
6. Triklinisch: Diese Kristalle sind normalerweise nicht symmetrisch von einer Seite zur anderen, was zu ziemlich merkwürdigen Formen führen kann.
7. Monoklin: LDiese Kristalle bilden wie verzerrte tetragonale Kristalle häufig Prismen und Doppelpyramiden.

Dies ist eine sehr vereinfachte Ansicht von Kristallstrukturen. Außerdem können die Gitter primitiv (nur ein Gitterpunkt pro Einheitszelle) oder nicht primitiv (mehr als ein Gitterpunkt pro Einheitszelle) sein. Die Kombination der 7 Kristallsysteme mit den 2 Gittertypen ergibt die 14 Bravais-Gitter (benannt nach Auguste Bravais, der 1850 Gitterstrukturen entwarf)..

Kristalle nach Eigenschaften gruppiert

Es gibt vier Hauptkategorien von Kristallen, die nach ihren chemischen und physikalischen Eigenschaften gruppiert sind.

1. Kovalente Kristalle: Ein kovalenter Kristall hat echte kovalente Bindungen zwischen allen Atomen im Kristall. Sie können sich einen kovalenten Kristall als ein großes Molekül vorstellen. Viele kovalente Kristalle haben extrem hohe Schmelzpunkte. Beispiele für kovalente Kristalle umfassen Diamant- und Zinksulfidkristalle.
2. Metallische Kristalle: Einzelne Metallatome von Metallkristallen sitzen auf Gitterplätzen. Dadurch können die äußeren Elektronen dieser Atome frei um das Gitter schweben. Metallische Kristalle sind in der Regel sehr dicht und haben hohe Schmelzpunkte.
3. Ionische Kristalle: Die Atome der Ionenkristalle werden durch elektrostatische Kräfte (Ionenbindungen) zusammengehalten. Ionische Kristalle sind hart und haben relativ hohe Schmelzpunkte. Tafelsalz (NaCl) ist ein Beispiel für diese Art von Kristallen.
4. Molekulare Kristalle: Diese Kristalle enthalten erkennbare Moleküle in ihren Strukturen. Ein Molekülkristall wird durch nichtkovalente Wechselwirkungen wie Van-der-Waals-Kräfte oder Wasserstoffbrücken zusammengehalten. Molekulare Kristalle neigen dazu, weich mit relativ niedrigen Schmelzpunkten zu sein. Kandiszucker, die kristalline Form von Haushaltszucker oder Saccharose, ist ein Beispiel für einen Molekülkristall.

Kristalle können auch als piezoelektrisch oder ferroelektrisch klassifiziert werden. Piezoelektrische Kristalle entwickeln eine dielektrische Polarisation, wenn sie einem elektrischen Feld ausgesetzt werden. Ferroelektrische Kristalle werden permanent polarisiert, wenn sie einem ausreichend großen elektrischen Feld ausgesetzt werden, ähnlich wie ferromagnetische Materialien in einem Magnetfeld.

Wie beim Gitterklassifizierungssystem ist dieses System nicht vollständig zerschnitten und getrocknet. Manchmal ist es schwierig, Kristalle als zu einer Klasse gehörig im Gegensatz zu einer anderen zu klassifizieren. Diese breiten Gruppierungen vermitteln Ihnen jedoch ein gewisses Verständnis der Strukturen.

Quellen

• Pauling, Linus (1929). "Die Prinzipien, die die Struktur komplexer Ionenkristalle bestimmen." Marmelade. Chem. Soc. 51 (4): 1010 & ndash; 1026. doi: 10.1021 / ja01379a006
• Petrenko, V. F .; Whitworth, R. W. (1999). Physik des Eises. Oxford University Press. ISBN 9780198518945.
• West, Anthony R. (1999). Grundlegende Festkörperchemie (2. Aufl.). Wiley. ISBN 978-0-471-98756-7.