Mavzu: kristall panjaralar. Kristall panjara

Osh tuzi kristall panjarasining tuzilishi.

Muz kristallari shakli va nisbati jihatidan noyobdir. Har qanday o'sib borayotgan tabiiy kristall, shu jumladan muzning muz kristali har doim ideal, muntazam kristall panjarani yaratishga intiladi, chunki bu uning ichki energiyasining minimal nuqtai nazaridan foydalidir. Har qanday aralashmalar, ma'lumki, kristallning shaklini buzadi, shuning uchun suvning kristallanishi paytida suv molekulalari birinchi navbatda panjara ichiga o'rnatiladi va begona


atomlar va aralashmalar molekulalari suyuqlikka joylashadi. Va faqat nopokliklar boradigan joyi yo'q bo'lganda, muz kristali ularni o'z tuzilishiga kirita boshlaydi yoki ularni konsentrlangan muzlatmaydigan suyuqlik - sho'r suv bilan ichi bo'sh kapsulalar shaklida qoldiradi. Shuning uchun dengiz muzi toza va hatto eng iflos suv havzalari ham shaffof va toza muz bilan qoplangan. Muz erib ketganda, u aralashmalarni sho'r suvga siqib chiqaradi. Sayyoraviy miqyosda suvning muzlashi va erishi hodisasi suvning bug'lanishi va kondensatsiyasi bilan birga Yerdagi suv doimo o'zini tozalab turadigan ulkan tozalash jarayoni rolini o'ynaydi

Tuzilmalarning batafsil tavsifi

Birinchi mezon - 1 gramm moddaning haroratini 1 ° C ga oshirish uchun zarur bo'lgan miqdor. Suv darajasini ko'tarish nisbatan katta miqdorda issiqlikni talab qiladi, chunki har bir molekula kinetik energiya oshishi uchun uzilishi kerak bo'lgan ko'plab vodorod aloqalarida ishtirok etadi. Aytgancha, barcha yirik ko'p hujayrali organizmlarning hujayralari va to'qimalarida H 2 O ning ko'pligi hujayralar ichidagi haroratning o'zgarishi minimallashtirilganligini anglatadi. Bu xususiyat juda muhim, chunki ko'pchilik biokimyoviy reaktsiyalarning tezligi sezgir.
Bundan tashqari, ko'plab boshqa suyuqliklarga qaraganda sezilarli darajada yuqori. Bu jismni gazga aylantirish uchun katta miqdorda issiqlik talab qilinadi, chunki suv molekulalari bir-biridan ajralib, belgilangan fazaga kirishi uchun vodorod aloqalari uzilishi kerak. O'zgaruvchan jismlar doimiy dipollar bo'lib, boshqa shunga o'xshash birikmalar va ionlashtiruvchi va eriydiganlar bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin.
Yuqorida aytib o'tilgan boshqa moddalar faqat qutblilik mavjud bo'lganda aloqa qilishlari mumkin. Aynan shu birikma bu elementlarning tuzilishida ishtirok etadi. Bundan tashqari, u elektrolitlardan hosil bo'lgan ushbu zarralar atrofida tekislanishi mumkin, shuning uchun suv molekulalarining manfiy kislorod atomlari kationlarga, musbat ionlar va vodorod atomlari esa anionlarga yo'naltirilgan.
In, qoida tariqasida, molekulyar kristall panjaralar va atomlar hosil bo'ladi. Ya'ni, agar yod unda I 2 bo'ladigan tarzda tuzilgan bo'lsa, u holda qattiq karbonat angidridda, ya'ni quruq muzda CO 2 molekulalari kristall panjaraning tugunlarida joylashgan. Shunga o'xshash moddalar bilan o'zaro ta'sirlashganda, muz ionli kristall panjaraga ega. Masalan, uglerodga asoslangan atom tuzilishiga ega bo'lgan grafit, xuddi olmos kabi, uni o'zgartira olmaydi.
Osh tuzining kristalli suvda eriganda nima sodir bo'ladi, qutbli molekulalar kristaldagi zaryadlangan elementlarga tortiladi, bu uning yuzasida natriy va xloridning o'xshash zarrachalarini hosil qiladi, buning natijasida bu jismlar ajralib chiqadi. bir-biridan va u eriy boshlaydi. Bu yerdan muzning ionli bog'lanishli kristall panjaraga ega ekanligini kuzatish mumkin. Har bir erigan Na + bir nechta suv molekulalarining salbiy uchlarini o'ziga tortadi, har bir erigan Cl esa ijobiy uchlarini o'ziga tortadi. Har bir ionni o'rab turgan qobiq qochish sferasi deb ataladi va odatda bir necha qatlamli erituvchi zarralarini o'z ichiga oladi.

O'zgaruvchilar yoki elementlar bilan o'ralgan ion sulfatlangan deyiladi. Erituvchi suv bo'lsa, bunday zarralar gidratlanadi. Shunday qilib, har qanday qutbli molekula suyuqlik tanasining elementlari tomonidan eriydi. Quruq muzda kristall panjara turi agregat holatida o'zgarmagan atom bog'larini hosil qiladi. Yana bir narsa - kristalli muz (muzlatilgan suv). Karboksilaza va protonlangan aminlar kabi ionli organik birikmalar gidroksil va karbonil guruhlarida yaxshi eriydi. Bunday tuzilmalar tarkibidagi zarralar molekulalar orasida harakat qiladi va ularning qutb tizimlari bu tana bilan vodorod aloqalarini hosil qiladi.
Albatta, molekuladagi oxirgi eslatib o'tilgan guruhlarning soni uning eruvchanligiga ta'sir qiladi, bu ham elementdagi turli tuzilmalarning reaktsiyasiga bog'liq: masalan, bir, ikki va uch uglerodli spirtlar suv bilan aralashadi, lekin kattaroqdir. yagona gidroksil birikmalari bo'lgan uglevodorodlar suyuqliklarda juda kam suyultiriladi.
Olti burchakli Ih shakli atom kristall panjarasiga o'xshaydi. Muz va Yerdagi barcha tabiiy qorlar uchun u aynan shunday ko'rinadi. Buni suv bug'idan (ya'ni qor parchalari) o'stirilgan muzning kristall panjarasining simmetriyasi tasdiqlaydi. U 194 dan P 63/mm kosmik guruhida; D 6h, Laue klassi 6/mm; 6 spiral o'qning karrali bo'lgan b-ga o'xshash (uning bo'ylab siljishdan tashqari,

atrofida aylanish). Oddiy kubik (~ 1/2) yoki yuz markazlashtirilgan kubik (~ 3/4) tuzilmalarga nisbatan unumdorligi past (~ 1/3) bo'lgan juda ochiq past zichlikli tuzilishga ega.

Oddiy muz bilan solishtirganda, CO 2 molekulalari bilan bog'langan quruq muzning kristall panjarasi statikdir va faqat atomlar parchalanganda o'zgaradi.

Panjaralarning tavsifi va ularni tashkil etuvchi elementlar
Kristallarni bir-birining ustiga qo'yilgan choyshablardan tashkil topgan kristalli modellar deb hisoblash mumkin. Vodorod aloqasi tartiblangan, lekin aslida u tasodifiydir, chunki protonlar taxminan 5 K dan yuqori haroratlarda suv (muz) molekulalari orasida harakatlanishi mumkin. Darhaqiqat, protonlar doimiy tunnel oqimida kvant suyuqligi kabi harakat qilishlari mumkin. Bu neytronlarning tarqalishi bilan kuchayadi, ularning tarqalish zichligini kislorod atomlari orasidagi yarmida ko'rsatib, lokalizatsiya va muvofiqlashtirilgan harakatni ko'rsatadi. Bu erda muzning atomik, molekulyar kristall panjara bilan o'xshashligi mavjud.