ชนิดของผลึก
ของแข็งบริสุทธิ์ที่อยู่ในรูปผลึกมีลักษณะที่สำคัญคือ
มีการจัดเรียงอนุภาคภายในอย่างมีระเบียบในสามมิติ แต่ละอนุภาคยึดเหนี่ยวด้วยแรงชนิดต่าง ๆ มีโครงสร้างทางเรขาคณิตที่แน่นอนดังรูป
ของแข็งบริสุทธิ์มีจุดหลอมเหลวที่ชัดเจนและคงที่
นั่นคือเมื่ออุณหภูมิถึงจุดหลอมเหลวสารประเภทนี้จะเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลวทันที
แบบจำลองโครงสร้างโซเดียมคลอไรด์
(NaCl) แบบจำลองโครงสร้างควอตซ์ (SiO2)
ถ้าใช้แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคภายในผลึกเป็นเกณฑ์
สามารถแบ่งของแข็งในรูปผลึกได้ 4 ประเภท ดังนี
- ผลึกโมเลกุล (Molecular crystal) เป็นผลึกที่เกิดจากโมเลกุลโคเวเลนต์
- ผลึกโคเวเลนต์ร่างตาข่าย (Network covalent crystal) เป็นผลึกที่เกิดจากสารประกอบโคเวลนต์แบบ
โครงผลึกร่างตาข่าย
3. ผลึกโลหะ (Metalic crystal) เป็นผลึกที่เกิดจากพันธะโลหะ
4. ผลึกไอออนิก (Ionic crystal) เป็นผลึกที่เกิดจากสารประกอบไอออนิก
3. ผลึกโลหะ (Metalic crystal) เป็นผลึกที่เกิดจากพันธะโลหะ
4. ผลึกไอออนิก (Ionic crystal) เป็นผลึกที่เกิดจากสารประกอบไอออนิก
ตารงที่ 2
ชนิดและคุณสมบัติบางประการของของแข็งที่อยู่ในรูปผลึก
ของแข็งที่เป็นผลึกทั้ง 4 ชนิด มีคุณสมบัติแตกต่างกันดังนี้
ในกรณีกล่าวถึงของแข็งที่มีลักษณะเป็นผลึกเท่านั้น โดยผลึกประกอบจากการเรียงตัวของอะตอม ไอออน หรือโมเลกุลอย่างเป็นระเบียบสม่ำเสมอในสามมิติ และยึดกันอยู่ด้วยแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคชนิดต่างๆ ดังนั้นเราอาจจำแนกผลึกออกได้เป็น 4 ชนิด ตามชนิดของอนุภาคองค์ประกอบและแรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาค ดังนี้
1. ผลึกไอออนิก (Ionic crystal) อนุภาคของผลึกประเภทนี้จะเป็นไอออนบวกและไอออนลบเรียงตัวสลับกันไปในลักษณะสามมิติ แข็งแต่เปราะ มีจุดหลอมเหลวแลจุดเดือดสูง ขณะเป็นของแข็งไม่นำไฟฟ้าแต่เมื่อหลอมเหลวหรืออยู่ในรูปสารละลายจะสามารถนำไฟฟ้าได้ ตัวอย่างที่พบบ่อยๆ ได้แก่ สารประกอบออกไซด์ของโลหะหมู่ 1 และหมู่ 2 เกลือเฮไลด์ของโลหะ
ภาพผลึกไอออนิก
ที่มา http://110.164.64.200/ftp/st28266/ionic.html/page14.html
2. ผลึกโมเลกุล (Molecular crystal) อนุภาคของผลึกประเภทนี้อาจเป็นอะตอมหรือโมเลกุล แรงดึงดูดระหว่างอนุภาคอาจเป็นแรงดึงดูดระหว่างขั้วของโมเลกุล หรือเป็นแรงแวนเดอร์วาลส์ ผลึกประเภทนี้ค่อนข้างอ่อนหรือนิ่ม เช่น ผลึกของไอโอดีน ผลึกของหิมะ เป็นต้น
ภาพผลึกโมเลกุลของน้ำแข็ง
ที่มา http://www.satriwit3.ac.th/external_newsblog.php?links=1721
3. ผลึกโคเวเลนต์ร่างตาข่าย (Covalent crystal) อนุภาคของผลึกประเภทนี้จะเป็นอะตอม มีการยึดเหนี่ยวกันด้วยพันธะโคเวเลนต์ เช่น เพชร อะตอมองค์ประกอบแต่ละอะตอมจะยึดเหนี่ยวกับอะตอมข้างเคียงสีอะตอมด้วยพันธะโคเวเลนต์ที่แข็งแรง ผลึกประเภทนี้มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดที่สูงมาก มีความดันไอต่ำ และไม่ละลายตัวในสารละลายใดๆ ตัวอย่างที่พบบ่อยๆ คือ เพชร และแกรไฟต์
ภาพผลึกโคเวเลนต์ร่างตาข่ายของเพชร
ที่มา http://www.ponglearning.com/?p=1473
4. ผลึกโลหะ (Metallic crystal) อนุภาคของผลึกประเภทนี้จะเป็นไอออนบวกที่อยู่ท่ามกลางเวเลนต์อิเล็กตรอนแต่ละอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระทั่วทั้งก้อนของโลหะผลึกประเภทนี้มีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูง ดึงให้เป็นแผ่นและตีเป็นเส้นได้ง่าย ตัวอย่าง โลหะโดยทั่วไป เช่น เหล็ก เงิน และทองคำ เป็นต้น
ภาพผลึกโลหะ
ที่มา http://www.satriwit3.ac.th/external_newsblog.php?links=1721
ในชีวิตประจำวันจะพบเห็นเครื่องมือและของใช้หลายชนิดที่ทำมาจากแก้ว ยาง
หรือพลาสติก วัสดุเหล่านี้ล้วนมีสถานะเป็นของแข็งแต่ไม่มีรูปผลึก ของแข็งประเภทที่ไม่มีรูปผลึก
เรียกว่า ของแข็งอสัณฐาน จากการศึกษาพบว่าของแข็งประเภทนี้มีการจัดเรียงอนุภาคภายในไม่เป็นระเบียบ
เมื่อแตกหักจะได้ชิ้นส่วนที่มีลักษณะไม่เป็นรูปทรงเรขาคณิต
หรือเมื่อได้รับความร้อนปริมาณมากพอจะค่อย ๆ อ่อนตัวกลายเป็นของเหลวและไหลได้
ของแข็งประเภทนี้ส่วนใหญ่ไม่สามารถหาจุดหลอมเหลวที่แน่นอนได้
กิจกรรมระหว่างเรียน เรื่องที่ 4
ชนิดของผลึก
คำชี้แจง ให้นักเรียนศึกษาเนื้อหาตอนที่
4 ชนิดของผลึก แล้วบันทึกสาระสำคัญในประเด็นต่อไปนี้
1) จงอธิบายรูปแบบของผลึกไอออนิก พร้อมวาดรูปตัวอย่างผลึก
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
2) จงอธิบายรูปแบบของผลึกโคเวเลนซ์
พร้อมวาดรูปตัวอย่างผลึก
...............................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
3) อธิบายรูปแบบของผลึกโควาเลนต์ร่างตาข่าย พร้อมวาดรูปตัวอย่างผลึก
..............................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
4) จงอธิบายรูปแบบของผลึกโลหะ
พร้อมวาดรูปตัวอย่างผลึก
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
. ...............................................................................................................................................................
5) ของแข็งทุกชนิดมีรูปผลึกหรือไม่ อย่างไร
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น