การเปรียบเทียบระหว่างผลึกโลหะและอิออน

เนื้อหา

• พันธะไอออนิก
• อิออนคริสตัล
• พันธะโลหะ
• ผลึกโลหะ
• คุณสมบัติอื่น ๆ

นิยามว่าเป็นสารใด ๆ ที่มีรูปแบบทางเรขาคณิตรูปแบบการทำซ้ำคริสตัลอาจดูเหมือนเป็นรูปแบบเดียวกันในการแต่งหน้าและคุณสมบัติโดยไม่คำนึงถึงส่วนประกอบ ในขณะที่ผลึกเมทัลลิคและผลึกไอออนิกมีความคล้ายคลึงกันบ้าง แต่ก็มีความแตกต่างอย่างชัดเจนเช่นกัน

พันธะไอออนิก

พันธะไอออนิกเกิดขึ้นเมื่อองค์ประกอบได้รับหรือสูญเสียอิเล็กตรอนวาเลนซ์เพื่อให้มีเสถียรภาพมากขึ้น องค์ประกอบเช่นโซเดียมมักจะสูญเสียอิเล็กตรอนส่งผลให้อะตอมที่มีประจุบวกในขณะที่องค์ประกอบเช่นคลอรีนมักจะได้รับอิเล็กตรอนซึ่งช่วยให้อะตอมกลายเป็นประจุลบ อะตอมเหล่านี้ก่อตัวเป็นสารประกอบได้ง่ายเนื่องจากแรงดึงดูดทางไฟฟ้าที่แข็งแกร่ง

อิออนคริสตัล

Fotolia.com "> ••• fleur de sel, คริสตัลเกลือทะเลสีขาว, ภาพพื้นหลังสีขาวโดย Oliver Mohr จาก Fotolia.com

ผลึกอิออนมักจะเกิดขึ้นระหว่างองค์ประกอบจากกลุ่ม 1 และ 2 เมื่อรวมกับองค์ประกอบจากกลุ่ม 16 และ 17 ในแผนภูมิธาตุ พันธะอยู่ระหว่างประจุบวกและลบของอะตอมแต่ละตัวกับผลึกที่เกิดขึ้นซึ่งประกอบด้วยไอออนบวกและลบที่จัดเรียงในรูปแบบสลับของประจุ ข้อตกลงนี้ให้คุณสมบัติบางอย่างของผลึกไอออนิก โดยทั่วไปแล้วพวกเขามักจะมีจุดหลอมเหลวสูงและเป็นฉนวนที่ดี พวกเขายังแข็งและเปราะ

พันธะโลหะ

โลหะส่วนใหญ่มีอิเล็กตรอนวาเลนซ์น้อยมากในเปลือกนอกสุด โลหะยังมีวงโคจรอิเล็กตรอนที่ว่างอยู่ต่ำกว่าระดับพลังงานสูงสุดของพวกมันซึ่งส่งผลให้เกิดเปลือกหอยว่าง ด้วยเหตุนี้อิเล็กตรอนของโลหะจึงเคลื่อนที่อย่างอิสระระหว่างระดับพลังงานและไม่ได้อยู่ในอะตอมเดียว สิ่งนี้มักถูกเรียกว่า "ทะเลแห่งอิเล็กตรอน" พันธะโลหะเป็นสิ่งดึงดูดระหว่างอะตอมและอิเล็กตรอนใน "ทะเล"

ผลึกโลหะ

Fotolia.com "> •••ภาพ Draht โดย Ewe Degiampietro จาก Fotolia.com

ในขณะที่ผลึกไอออนิกมีประจุเป็นบวกสลับกับประจุลบผลึกคริสตัลประกอบด้วยอะตอมที่มีประจุเดียวกันล้อมรอบด้วยทะเลอิเล็กตรอน เนื่องจากอิเล็กตรอนเหล่านี้มีอิสระที่จะเคลื่อนที่ภายในโครงสร้างผลึกโลหะจึงเป็นตัวนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดี นอกจากนี้ยังเป็นอิสระในการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนซึ่งทำให้โลหะมีความอ่อนและอ่อนตัว: เนื่องจากพันธะจะเหมือนกันในทุกทิศทางอะตอมจึงสามารถเลื่อนผ่านซึ่งกันและกันโดยไม่แตกหัก

คุณสมบัติอื่น ๆ

นอกเหนือจากคุณสมบัติที่ระบุไว้ผลึกไอออนิกมักจะละลายในน้ำและของเหลวไอออนิกอื่น ๆ ผลึกโลหะไม่ละลายในน้ำ ผลึกโลหะยังมีแนวโน้มที่จะเงางามและสะท้อนแสงในขณะที่ผลึกไอออนิกมีแนวโน้มที่จะมีลักษณะเหมือนเกลือมากขึ้น