ატომური სტრუქტურა vs კრისტალური სტრუქტურა
ამ სტატიაში მთავარი ყურადღება გამახვილებულია ატომისა და კრისტალის შიდა განლაგებაზე. რასაც ჩვენ ვხედავთ გარედან არის ატომების ან მოლეკულების შიდა განლაგების შედეგი. ზოგჯერ, გარე ხედი შეიძლება განსხვავდებოდეს შიდა სტრუქტურისგან; მაგრამ ისინი არ არიან სრულიად დამოუკიდებლები ერთმანეთისგან.
ატომური სტრუქტურა
ატომები არის ყველა არსებული ნივთიერების მცირე სამშენებლო ბლოკები. ისინი იმდენად პატარები არიან, რომ შეუიარაღებელი თვალითაც კი ვერ დავაკვირდებით. ჩვეულებრივ, ატომები ანგსტრომის დიაპაზონშია. სუბატომური ნაწილაკების აღმოჩენით, მეცნიერთა შემდეგი კითხვა იყო იმის გარკვევა, თუ როგორ არიან ისინი განლაგებული ატომში.1904 წელს ტომპსონმა წარმოადგინა ქლიავის პუდინგის მოდელი ატომური სტრუქტურის ასახსნელად. ეს თქვა, რომ ელექტრონები მიმოფანტულია სფეროში, სადაც ასევე არის დადებითი მუხტები მიმოფანტული უარყოფითი მუხტების გასანეიტრალებლად. ელექტრონების დისპერსია ჰგავს ქლიავის გაფანტვას პუდინგში, ამიტომ მიიღო სახელი "ქლიავის პუდინგის მოდელი". მოგვიანებით ერნესტ რეზერფორდმა ჩაატარა ექსპერიმენტი, რამაც გამოიწვია ატომის სტრუქტურის შესახებ უფრო ზუსტი დეტალების აღმოჩენა. მათ ალფა ნაწილაკები თხელ ოქროს ფოლგაზე დაასხეს და შემდეგი მონაცემები აღმოაჩინეს.
• ალფა ნაწილაკების უმეტესობა გაიარა ოქროს ფოლგაში.
• რამდენიმე ნაწილაკი იყო გადახრილი.
• ზოგიერთი ალფა ნაწილაკი პირდაპირ დაბრუნდა უკან.
ეს დაკვირვებები დაეხმარა მათ შემდეგი დასკვნების გაკეთებაში.
• ალფა ნაწილაკები დადებითად არის დამუხტული. მათი უმეტესობა ოქროს ფოლგაში გადიოდა, რაც იმას ნიშნავს, რომ შიგნით ბევრი თავისუფალი ადგილია.
• ზოგიერთი გადახრილი იყო, რადგან ისინი სხვა დადებითი მუხტის მახლობლად გადიოდნენ. მაგრამ გადახრის რაოდენობა ძალიან დაბალია, რაც იმას ნიშნავს, რომ დადებითი მუხტი კონცენტრირებულია რამდენიმე წერტილში. და ამ ადგილს დაარქვეს ბირთვი.
• როდესაც ალფა ნაწილაკი პირდაპირ ბირთვს ხვდება, ის პირდაპირ ბრუნდება უკან.
ზემოხსენებული ექსპერიმენტის დასკვნებით და მრავალი სხვა გვიანდელი ექსპერიმენტის საფუძველზე, აღწერილი იყო ატომის სტრუქტურა. ატომი შედგება ბირთვისგან, რომელსაც აქვს პროტონები და ნეიტრონები. გარდა ნეიტრონებისა და პოზიტრონებისა, ბირთვში არის სხვა მცირე ქვეატომური ნაწილაკები. და არსებობს ელექტრონები, რომლებიც ბრუნავს ბირთვის გარშემო ორბიტალებში. ატომში სივრცის უმეტესი ნაწილი ცარიელია. მიზიდულობის ძალები დადებითად დამუხტულ ბირთვს (პროტონების გამო დადებითი მუხტი) და უარყოფითად დამუხტულ ელექტრონებს შორის ინარჩუნებს ატომის ფორმას.
კრისტალური სტრუქტურა
კრისტალური სტრუქტურა არის ის, თუ როგორ არის განლაგებული ატომები ან მოლეკულები კრისტალში. მას აქვს სამგანზომილებიანი მოწყობა სივრცეში. ჩვეულებრივ, კრისტალში არის გარკვეული ატომების ან მოლეკულების განმეორებითი განლაგება. კრისტალის ერთ-ერთ განმეორებად ერთეულს ეწოდება "ერთეული უჯრედი". ამ განმეორებითი განლაგების გამო, კრისტალში არის ნიმუში და დიდი დიაპაზონის წესრიგი.ბროლის სტრუქტურამ განსაზღვრა მისი მრავალი ფიზიკური და ქიმიური თვისება, როგორიცაა ელექტრონული ზოლის სტრუქტურა, გაყოფა, გამჭვირვალობა და ა.შ. ისინი არიან კუბური, ტეტრაგონალური, ორთორმბული, ექვსკუთხა, ტრიგონალური, ტრიკლინიკური და მონოკლინიკური. თვისებების მიხედვით ასევე კრისტალები შეიძლება დაიყოს კოვალენტურ, მეტალის, იონურ და მოლეკულურ კრისტალებად.
რა განსხვავებაა ატომურ სტრუქტურასა და კრისტალურ სტრუქტურას შორის?
• ატომის სტრუქტურა იძლევა წარმოდგენას ატომის ფორმისა და ატომის ქვეატომური ნაწილაკების განლაგების შესახებ. კრისტალური სტრუქტურა მოგვითხრობს იმაზე, თუ როგორ არის განლაგებული ატომები ან მოლეკულები კრისტალურ მყარ ან თხევადში.
• საერთო ატომური სტრუქტურა საერთოა ყველა ატომისთვის, გარდა ქვეატომური ნაწილაკების რაოდენობისა. მაგრამ არსებობს კრისტალური სტრუქტურის ვარიაციების დიდი რაოდენობა.
