Atomstruktur vs krystalstruktur
I denne artikel er hovedfokus på det indre arrangement af et atom og en krystal. Det, vi ser udefra, er et resultat af det indre arrangement af atomer eller molekyler. Nogle gange kan det ydre syn være anderledes end den indre struktur; men de er ikke helt uafhængige af hinanden.
Atomstruktur
Atomer er de små byggesten i alle eksisterende stoffer. De er så små, at vi ikke engang kan observere med vores blotte øje. Norm alt er atomer i Angstrom-området. Med opdagelsen af subatomære partikler var det næste spørgsmål for videnskabsmænd at finde ud af, hvordan de er arrangeret i et atom. I 1904 præsenterede Thompson blommebudding-modellen for at forklare den atomare struktur. Dette sagde, at elektroner er spredt i en kugle, hvor der også er positive ladninger spredt for at neutralisere de negative ladninger. Spredningen af elektroner er som spredning af blommer i en budding, og fik derfor navnet "blommebuddingmodel". Senere lavede Ernest Rutherford et eksperiment, der førte til fundet af mere nøjagtige detaljer om atomstrukturen. De affyrede alfapartikler til en tynd guldfolie og fandt ud af følgende data.
• De fleste af alfapartiklerne passerede gennem guldfolien.
• Få af partiklerne blev afbøjet.
• Nogle af alfapartiklerne hoppede lige tilbage.
Disse observationer hjalp dem med at komme til følgende konklusioner.
• Alfa-partikler er positivt ladede. De fleste af dem passerede gennem guldfolien, hvilket betyder, at der er mange ledige pladser indeni.
• Nogle blev afbøjet, fordi de passerede i nærheden af en anden positiv ladning. Men antallet af afbøjninger er meget lavt, hvilket betyder, at de positivt ladede er koncentreret i få pletter. Og dette sted blev navngivet som kernen.
• Når alfapartiklen direkte støder på en kerne, hopper den direkte tilbage.
Med ovenstående eksperimentfund og baseret på mange andre senere eksperimenter blev atomstrukturen beskrevet. Atom består af en kerne, som har protoner og neutroner. Bortset fra neutroner og positroner er der andre små subatomare partikler i kernen. Og der er elektroner, der cirkler rundt om kernen i orbitaler. Det meste af rummet i et atom er tomt. Tiltrækningskræfterne mellem den positivt ladede kerne (positiv ladning på grund af protoner) og de negativt ladede elektroner bevarer atomets form.
krystalstruktur
Krystalstruktur er, hvordan atomerne eller molekylerne er arrangeret i en krystal. Dette har et tredimensionelt arrangement i rummet. Norm alt er der i en krystal et gentaget arrangement af visse atomer eller molekyler. En af de gentagne enheder i en krystal er navngivet som en "enhedscelle." På grund af dette gentagne arrangement er der et mønster og en lang rækkefølge i en krystal. Krystalstrukturen bestemte mange af dens fysiske og kemiske egenskaber såsom elektronisk båndstruktur, sp altning, gennemsigtighed osv. Der er syv krystalgittersystemer, som er kategoriseret ud fra deres form. De er kubiske, tetragonale, ortorhombiske, sekskantede, trigonale, trikliniske og monokliniske. Ifølge egenskaberne kan også krystaller kategoriseres som kovalente, metalliske, ioniske og molekylære krystaller.
Hvad er forskellen mellem atomstruktur og krystalstruktur?
• Atomstruktur giver en idé om et atoms form, og hvordan de subatomare partikler er arrangeret i et atom. Krystalstruktur fortæller om, hvordan atomerne eller molekylerne er arrangeret i et fast krystal eller en væske.
• Overordnet atomstruktur er fælles for alle atomer undtagen antallet af subatomare partikler. Men der er et stort antal krystalstrukturvariationer.
