Кристалічна решітка - це регулярне розташування в просторі атомів, що визначає специфіку стану речовини, званого твердим тілом.
Виникнення кристалічної решітки пояснюється досить прозаїчно - тривимірна періодична структура забезпечує мінімум потенційної енергії системі взаємодіючих атомів. Для різних речовин виявляються «вигідними» різні решітки. Більш того, навіть для одного і того ж речовини в різних діапазонах температур і тисків характерні різні решітки! Перебудови кристалічних решіток при зміні визначальних параметрів (наприклад, температури і тиску) призводять до якісних змін властивостей твердих тіл. Процеси, які супроводжують ці зміни, є окремі випадки фазових перетворень. Найбільш ефектним проявом такої перебудови є чудо перетворення непоказного графіту в блискучий дорогоцінний камінь - алмаз. В даний час цей процес освоєний в промисловому масштабі.
Кристалічна решітка: графіту (а), алмазу (б)
Кристалічна решітка графіту набагато більш рихла, ніж решітка алмазу. Картинки, що зображують атоми в твердому тілі у вигляді сфер в вузлах деякої решітки, звичайно, досить умовні. Але ця модель не тільки зручна, але і в основних рисах правильно передає особливості будови кристалічних тіл. Фактично сфери відповідають стійким електронним конфігурацій іонів, що утворюються при об'єднанні окремих атомів в кристал (залишки електронних хмар після «колективізації» зовнішніх електронів). Важливо враховувати як розташування цих сфер в просторі, так і сили, які між ними діють.
На цій сторінці матеріал за темами: