1 Č Č VRSTO VRSTO STANJE STANJE Docent Docent dr dr Mara Mara Aleksi Aleksić KRISTALNO I AMORFNO KRISTALNO I AMORFNO STANJE STANJE Čvrsta tela imaju odreñen oblik i zapreminu vrsta tela imaju odreñen oblik i zapreminu. Fizi Fizičke i hemijske osobine odreñuju raspored ke i hemijske osobine odreñuju raspored čestica, estica, ja jačine veza i rastojanja izmeñu ine veza i rastojanja izmeñu čestica. estica. Čvrsta tela grade molekuli, ato vrsta tela grade molekuli, ato mi ili joni mi ili joni Veze meñu ovim Veze meñu ovim česticama su jonske, kovale esticama su jonske, kovalentne, ntne, metalne, a r metalne, a r eñe meñumolekulske eñe meñumolekulske Meñu Meñu česticama vladaju privla esticama vladaju privlačne i odbojne sile koje ih ne i odbojne sile koje ih dr drž e na na odreñenim rastojanjima u ravnote e na na odreñenim rastojanjima u ravnotež nim nim polo polož ajima sa minimumom potencijalne energije. ajima sa minimumom potencijalne energije.
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
ČČVRSTO VRSTO
STANJESTANJE
Docent Docent drdr Mara Mara AleksiAleksi ćć
KRISTALNO I AMORFNO KRISTALNO I AMORFNO STANJESTANJE
ČČvrsta tela imaju odreñen oblik i zapreminuvrsta tela imaju odreñen oblik i zapreminu..
FiziFiziččke i hemijske osobine odreñuju raspored ke i hemijske osobine odreñuju raspored ččestica, estica, jajaččine veza i rastojanja izmeñu ine veza i rastojanja izmeñu ččestica.estica.
ČČvrsta tela grade molekuli, atovrsta tela grade molekuli, atomi ili jonimi ili joni
Veze meñu ovim Veze meñu ovim ččesticama su jonske, kovaleesticama su jonske, kovalentne, ntne, metalne, a rmetalne, a reñe meñumolekulskeeñe meñumolekulske
Meñu Meñu ččesticama vladaju privlaesticama vladaju privlaččne i odbojne sile koje ih ne i odbojne sile koje ih drdržže na na odreñenim rastojanjima u ravnotee na na odreñenim rastojanjima u ravnotežžnim nim polopoložžajima sa minimumom potencijalne energije.ajima sa minimumom potencijalne energije.
2
KRISTALNO I AMORFNO KRISTALNO I AMORFNO STANJESTANJE
Prema unutraPrema unutraššnjoj grañi njoj grañi ččvrsta tela mogu biti u vrsta tela mogu biti u
KRISTALNOM ili AMORFNOM stanju.KRISTALNOM ili AMORFNOM stanju.
KRISTALI KRISTALI –– pravilan i periodipravilan i periodiččan raspored.an raspored.
JJaaččine veza izmeñu ine veza izmeñu ččestica jednake su u celom kristalu.estica jednake su u celom kristalu.Porast T Porast T ------ RASTOPRASTOP TaTaččka topljenja ka topljenja –– oošštar prelaz.tar prelaz.
AMORFNO STANJE AMORFNO STANJE –– ureñenost na malom rastojanju ureñenost na malom rastojanju (sm(smoola, sla, staklo = pretaklo = prehlañena tehlañena teččnost).nost).
JaJaččine veza izmeñu ine veza izmeñu ččetica nisu jednake.etica nisu jednake.
TaTaččka topljenja ka topljenja –– interval prelaza.interval prelaza.
Prostorna kristalna reProstorna kristalna re ššetkaetka• Paralelne i meñusobno ukrštene ravni.
• Uglovi i preseci ovih ravni – čvorovi p.k.r.
• Elementarna ćelija – najmanja zapremina koja ima sve osobine kristala i čijim se slaganjem u sva tri pravca može izgraditi ceo kristal.
1.1. SpoljaSpolja ššnji oblik kristala nji oblik kristala -- habitushabituspljosni pljosni - ravne spoljašne površine različito rastu u zavisnosti od uslova (T, pH...)Uglovi izmeñu pljosni kristala uvek su isti.goniometargoniometar – meri uglove
2.2. UnutraUnutra ššnja struktura kristalanja struktura kristala7 elementarn7 elementarn ihih ććelijaelija
SpoljaSpolja ššnji oblik kristalanji oblik kristala
•• ElektriElektri ččno polje indukuje polarizaciju sredine no polje indukuje polarizaciju sredine ––kristala kristala –– rezultujurezultuju ćći dipolni moment.i dipolni moment.
•• Izotropna sredinaIzotropna sredina : vektor elektri: vektor elektri ččnog polja i vektor nog polja i vektor polarizacije se poklapajupolarizacije se poklapaju
•• Anizotropna sredinaAnizotropna sredina : vektor elektri: vektor elektri ččnog polja i nog polja i vektor polarizacije se ne poklapaju tj. dipoli vektor polarizacije se ne poklapaju tj. dipoli indukovani u sredini poseduju neke indukovani u sredini poseduju neke ““ povlapovla ššććeneene””pravce u zavisnosti od strukture kristala, pa se pravce u zavisnosti od strukture kristala, pa se svetlosni zrak po ulasku u ovakav kristal cepa na svetlosni zrak po ulasku u ovakav kristal cepa na dva zraka koja osciluju u normalnim ravnima.dva zraka koja osciluju u normalnim ravnima.
Kod anizotropnih sistema :
• razli čito je rastojanje izme ñu susednih atomskih strukturnih jedinica u razli čitim pravcima,
• veze koje takve atomske jedinice vezuju (drže na okupu) imaju razli čite karakteristike u razli čitim pravcima
9
ZakljuZaklju ččak:ak:Izotropni su samo kristalni sistemi sa Izotropni su samo kristalni sistemi sa kubnom rekubnom re ššetkometkom
Iako je monokristal anizotropan, mnogo sitnih kristalamogu dati izotropnu sredinu.Čest je slučaj da postoji homogen, izotropni, sloj unutar anizotropne stene.
IZOMORFIZAMIZOMORFIZAMRazliRazliččita jedinjenja sa sliita jedinjenja sa sliččnom strukturomnom strukturom
kristalikristališšu u istom kristalnom sistemu.u u istom kristalnom sistemu.
MgSOMgSO44.. 7H7H22OO
NiSONiSO44.. 7H7H22OO
Ne moraju biti hemijski sliNe moraju biti hemijski sliččne supstance, ali moraju ne supstance, ali moraju imati formulu istog tipaimati formulu istog tipa
(isti odnosi pre(isti odnosi preččnika i polarizacione osobine)nika i polarizacione osobine)
(NaNO(NaNO33 je izomorfan sa CaCOje izomorfan sa CaCO33,,
ali nije sa KNOali nije sa KNO33 koji mu je hemijski slikoji mu je hemijski sliččan)an)
10
POLIMORFIZAMPOLIMORFIZAM
Jedna supstanca kristaliJedna supstanca kristališše u vie u višše kristalnih oblika e kristalnih oblika –– modifikacijamodifikacija
Prelaz zavisi od uslovaPrelaz zavisi od uslova –– prit., Tprit., T
Polimorfizam kod elemenataPolimorfizam kod elemenata –– alotropijaalotropija
22 kristalna oblikakristalna oblika –– dimorfne dimorfne supstancesupstance33 kristalna oblikakristalna oblika –– trimorfne trimorfne supstance ...supstance ...
Polimorfizam kod organskih jedinjenjaPolimorfizam kod organskih jedinjenja
GLICIN
kristališe kao monoklinički i
heksagonalni kristal
RANITIDIN
Polimorfi I i II(GlaxoSmithKline –Zantac II)
ASPIRIN
Acetilsalicilna kiselina
12
KOORDINACIONI BROJKOORDINACIONI BROJ
BROJ BROJ ČČESTICA (atoma, molekula ili jona) koje na ESTICA (atoma, molekula ili jona) koje na jednakom rastojanju okrujednakom rastojanju okružžuju odreñenu uju odreñenu ččesticuesticu.
Zavisi od:
1. Vrste čestica
2. Prirode veza
3. Polarizacionih osobina
4. Kod jonskih kristala, od veličine katjona i anjona
VRSTE KRISTALNIH REVRSTE KRISTALNIH REŠŠETKIETKI
••JONSKAJONSKA••ATOMSKAATOMSKA
••MOLEKULSKAMOLEKULSKA••METALNAMETALNA
13
JONSKA KRISTALNA REJONSKA KRISTALNA REŠŠETKAETKA•Elementarna ćelija: ⊕ i ⊝ joni
Elementarna Elementarna ććelija elija –– molekuli rasporeñeni po molekuli rasporeñeni po ččvorovimavorovimaKovalentne veze izmeñu atoma u molekuluKovalentne veze izmeñu atoma u molekulu
Van der WaalsVan der Waals--ove sile izmeñu molekulaove sile izmeñu molekula(polarni dipol(polarni dipol--dipol, nepolarni disperzione sile privladipol, nepolarni disperzione sile privlaččenja )enja )
Tip kristalne reTip kristalne reššetke zavisi od oblika molekula etke zavisi od oblika molekula ––tetežže najgue najguššććem pakovanju em pakovanju -- kubnakubna
JJ2 2 –– PCKPCKsive boje,sive boje,
T topljenja = 114OC
15
Svi metali, Metalna veza, Svi metali, Metalna veza,
mala isparljivost, visoka elektrimala isparljivost, visoka električčna, toplotna provodljivost,na, toplotna provodljivost,
ččvrstina i tavrstina i taččka topljenja, potika topljenja, potičču odu od ELEKTRONA U ELEKTRONA U PROVODNOJ ENERGETSKOJ TRACIPROVODNOJ ENERGETSKOJ TRACI