Metalli e il loro significato per la civiltà umana

Sin dai tempi antichi, i metalli hanno svolto un ruolo enorme nello sviluppo dell'umanità. Introdurli nella vita di tutti i giorni ha prodotto una vera rivoluzione sia nei metodi di elaborazione dei materiali che nella percezione della realtà circostante. L'industria moderna e l'agricoltura, i trasporti e le infrastrutture sono impossibili senza l'uso di metalli, l'uso delle loro qualità e proprietà utili. Queste qualità, a loro volta, sono determinate dalla struttura interna di questa classe di composti chimici, che è basata su un reticolo cristallino.

Reticolo cristallino

Il concetto e l'essenza del reticolo cristallino

Dal punto di vista della struttura interna, qualsiasi sostanza può essere in uno dei tre stati: liquido, gassoso e solido. In questo caso, quest'ultimo è caratterizzato dalla massima stabilità, dovuta al fatto che il reticolo cristallino implica non solo una chiara disposizione di atomi o molecole in punti rigorosamente definiti, ma anche la necessità di applicare una forza sufficientemente grande per rompere i legami tra queste particelle elementari.

Caratteristiche del reticolo ionico

La struttura di qualsiasi sostanza in uno stato solido implica necessariamente la ricorrenza periodica di molecole e atomi in tre dimensioni contemporaneamente. In questo caso, a seconda di cosa si trova nei punti nodali, il reticolo cristallino può essere ionico, atomico, molecolare e metallico. Per quanto riguarda il primo tipo, qui gli ioni a carica opposta servono come componenti di base, tra cui nascono e agiscono le cosiddette forze di Coulomb. In questo caso, la forza di interazione dipende direttamente dai raggi delle particelle cariche.

Reticolo cristallino metallico

Reticolo cristallino metallico

Tale reticolo è un sistema complesso costituito da cationi metallici nello spazio tra i quali si muovono gli elettroni carichi negativamente. È la presenza di queste particelle elementari che conferisce stabilità e durezza al reticolo, poiché servono come una sorta di compensatori per i cationi caricati positivamente.

Forza e debolezza del reticolo atomico

Reticolo molecolare

Abbastanza interessante in termini di struttura è il reticolo cristallino atomico. Già dal nome possiamo concludere che nei suoi nodi sono trattenuti gli atomi legami covalenti. Molti scienziati negli ultimi anni attribuiscono questo tipo di interazione alla famiglia di polimeri inorganici, poiché la struttura di questa molecola è in gran parte determinata dalla valenza dei suoi atomi costituenti.

Le principali caratteristiche del reticolo molecolare

Il reticolo molecolare è il meno stabile di tutti. Il fatto è che il livello di interazione delle molecole nei suoi nodi è estremamente basso e il potenziale energetico è determinato da una serie di fattori, il cui ruolo principale è svolto dalle forze di dispersione, induzione e orientamento.

L'influenza del reticolo cristallino sulle proprietà degli oggetti

Pertanto, il reticolo cristallino determina in larga misura le proprietà di una sostanza. Ad esempio, i cristalli atomici si sciolgono a temperature estremamente elevate e hanno una maggiore durezza, e le sostanze reticolari metalliche sono conduttori eccellenti. corrente elettrica.