على الاطلاق أي مادة كيميائية موجودةفي الطبيعة ، يتكون من عدد كبير من الجسيمات متطابقة ، والتي ترتبط بعضها البعض. جميع المواد موجودة في ثلاث حالات مجمعة: الغازية والسائلة والصلبة. عندما تكون الحركة الحرارية صعبة (في درجات الحرارة المنخفضة) ، وكذلك في المواد الصلبة ، يتم توجيه الجسيمات بدقة في الفضاء ، والذي يتجلى في تنظيمها الهيكلي الدقيق.
الشبكة البلورية للمادة هي بنيةمع ترتيب مرتب هندسيًا للجسيمات (ذرات أو جزيئات أو أيونات) في نقاط معينة من الفضاء. في مختلف الشبكات تميز الفضاء الخلالي والعقد المباشرة - النقاط التي توجد فيها الجسيمات نفسها.
تتكون الشبكة البلورية من أربعة أنواع:المعادن ، الجزيئية ، الذرية ، الأيونية. يتم تحديد أنواع المشابك وفقا لنوع الجزيئات الموجودة في العقد ، وكذلك طبيعة الروابط بينهما.
تسمى الشبكة البلورية بالشبكة الجزيئيةإذا كانت هناك جزيئات في العقد. وهي مترابطة ببعضها عن طريق قوى ضعيفة نسبيا بين الجزيئات ، تدعى قوى فان دير فالس ، ولكن الذرات الموجودة داخل الجزيء نفسها متصلة بواسطة رابطة تساهمية أقوى بكثير (قطبية أو غير قطبية). إن الشبكة البلورية الجزيئية متأصلة في الكلور والهيدروجين الصلب وثاني أكسيد الكربون وغير ذلك من المواد الغازية في درجة الحرارة العادية.
البلورات التي تشكل الغازات النبيلة ،لديها أيضا الشبكات الجزيئية التي تتكون من جزيئات monatomic. معظم المواد العضوية الصلبة لديها بالضبط هذا الهيكل. عدد المواد غير العضوية ، التي هي متأصلة في البنية الجزيئية ، صغير جدا. هذا ، على سبيل المثال ، الهيدروجين المهلجن الصلبة ، والكبريت الطبيعي ، والجليد ، والمواد البسيطة الصلبة وبعض الآخرين.
عندما تسخن ضعيفة نسبيايتم تدمير الروابط بين الجزيئات بسهولة تامة ، لذلك فإن المواد ذات هذه الشبكات لها نقاط انصهار منخفضة وصلابة منخفضة ، فهي غير قابلة للذوبان أو قابلة للذوبان بشكل طفيف في الماء ، وتتميز الحلول التي لا تعمل بها التيار الكهربائي ، بتقلب كبير. الحد الأدنى لغليان ونقطة انصهار هي للمواد من الجزيئات غير القطبية.
يسمى المعدن مثل بلوريشعرية ، تتكون العقد من الذرات والأيونات الموجبة (الكاتيونات) من المعدن مع إلكترونات التكافؤ الحرة (انفصلت من الذرات في تشكيل الأيونات) ، تتحرك بشكل عشوائي في حجم البلورة. ومع ذلك ، فإن هذه الإلكترونات هي في الأساس شبه حرة ، لأنها لا تتحرك بحرية إلا ضمن الحدود التي تحدها هذه الشبكة البلورية.
الكترودات الكترونية و الايونات الايجابيةيتم جذب المعادن بشكل متبادل ، مما يفسر استقرار الشبكة البلورية المعدنية. يطلق على مجموعة من الإلكترونات المتحركة الحرة غاز الإلكترون - فهي توفر التوصيل الكهربائي والحراري الجيد للمعادن. عندما يظهر الجهد الكهربائي ، تسرع الإلكترونات إلى الجسيم الإيجابي ، وتشارك في إنشاء تيار كهربائي وتتفاعل مع الأيونات.
الشبكة البلورية المعدنية مميزة ،أساسا للمعادن الأولية ، وكذلك لمركبات من المعادن المختلفة مع بعضها البعض. الخصائص الأساسية التي هي ملازمة في بلورات معدنية (القوة الميكانيكية ، والتقلب ، نقطة الانصهار) ، تتقلب بما فيه الكفاية. ومع ذلك ، فإن مثل هذه الخصائص الفيزيائية مثل اللدونة ، الليونة ، التوصيلية الكهربائية والحرارية العالية ، لمعان معدني مميز هي خاصة بالبلورات فقط بشبكة معدنية.
