Однак теплові рухи частинок твердого тіла не такі вільні, як у газах або навіть в рідинах. У твердому тілі частинки здійснюють малі, порівняно з відстанями між ними, коливання навколо вузлів решітки. Коли б ми могли бачити молекули твердого тіла, то помітили б, що вони «дрижать». Вузол кристалічної решітки — це не місце, в якому частинка закріплена, а точка, навколо якої частинка коливається. Під час підвищення температури зростає розмах (амплітуда) коливань.

? 1. Яка істотна зовнішня ознака кристала? 2. У чому полягає анізотропія властивостей кристала? 3. Чому в одних напрямах кристал розколюється легше, ніж в інших? 4. Як переконатися в анізотропії теплових властивостей монокристала? 5. Чому полікристалічні тіла ізотропні? 6. Що означає вираз: «Тверде тіло має кристалічну структуру»? 7. Чи здійснюють частинки твердого тіла хаотичні рухи? Який характер цих рухів?

§ 24. Типи кристалів

Залежно від фізичної природи сил, які діють між частинками, розрізняють чотири типи кристалів (і кристалічних решіток): йонні, атомні, металічні і молекулярні.

Розглянемо дуже коротко характерні властивості цих типів кристалів. (Відповідний матеріал досить детально вивчали на уроках хімії в 9-му класі. Тут він значною мірою повторюється.)

Йонні кристали. У вузлах решітки йонних кристалів знаходяться позитивно і негативно заряджені йони. Сили взаємодії між ними в основному електростатичні. Механізм утворення йонних кристалів розглянемо на прикладі кухонної солі NaCl. Атом Натрію легко втрачає один електрон, який приєднується до атома Хлору. Таким чином утворюються два йони із зарядами протилежних знаків. Ці йони, як видно з малюнка 48, розміщуються у вузлах кристалічної решітки так, що відстань між протилежно зарядженими йонами менша, ніж між однойменно зарядженими. Оскільки різнойменно заряджені тіла притягуються, а однойменно заряджені відштовхуються, електричні сили притягання між йонами переважають сили відштовхування і утримують їх у вузлах решітки.

В йонному кристалі не можна виділити окремих молекул, весь кристал є ніби однією гігантською молекулою. Такі кристали мають значну міцність. До них належить більшість неорганічних сполук, зокрема солі.

Атомні кристали. їх кристалічні решітки утворюються внаслідок щільної упаковки атомів, найчастіше однакових (під час взаємодії однакових атомів йони не утворюються). Атоми, що перебувають у вузлах, зв'язані зі своїми найближчими сусідами ковалентним зв'язком. Нагадаємо, що в результаті