3. Типы межатомных связей в твердых телах. Строение и свойства кристаллических тел с различными межатомными связями.

Ионная связь – присуща химическим соединениям, образованным элементами с резко различающейся валентностью. Так металлы, имея 1 или 2 электрона на внешней орбите, которые не прочно связаны с ядром, вступая в реакцию с неметаллами, металлы отдают электроны и превращаются в ионы. Неметаллы принимают эти электроны, превращаясь в отрицательные ионы => ионная связь обеспечивает электро – статическое притяжение.
Na + Cl2 => NaCl
-1    +7        + -
Ионная связь жесткая и направленная => все химические соединения прочные, твердые, но очень хрупкие (низкая пластичность). Ионная связь характерна для окислов различных элементов.
Ковалентная связь – устанавливается в результате образования устойчивых соединений, путем обобществления электронов группой атомов. Обобществление электронов зависит от валентности элемента и определяется по следующей зависимости: C = 9 – M, где C – число атомов обобществляющих электрон, 9 – устойчивая электронная конфигурация, M – валентность элемента.
Ковалентная связь возникает между атомами соседей, которые обобществляют один из электронов соседа.
Ковалентная связь характерна для кристаллических тел. Пример: алмаз - кристаллическая модификация углерода с ковалентной связью. Образование алмаза возникает при обобществлении по одному электрону четырех атомов.
Ковалентная связь – жесткая, направленная => прочная. Она характерна для пластмасс. Металлическая связь обусловлена строением атома, на внешней орбите у металла 1-2 электрона, они слабо связаны с ядром. Для металла характерны кристаллические решетки с плотным расположением атомов => внешние оболочки соприкасаются и пересекаются. Все валентные электроны обобществляются (общие в пределах твердого тела) и образуют электронный газ. Возникают пары атомов превращающихся в разнозаряженных атомов, которые связаны силами электростатического напряжения.
Металлическая связь – гибкая, нежесткая. Свойства металлов: высокая прочность, пластичность, электропроводность, теплопроводность.
Металлическая связь характерна всем металлам и их сплавам => металлы широко применяются в производстве.
В металлах можно повысить прочность:
1. Изменением химического состава
2. Изменением строением металла в результате термической обработки Силы Ван-дер-Вальса - они основаны на том, что все атомы являются диполями. Это связано с тем, что при сближении атомов происходит поляризация, что приводит к появлению сил притяжения. Диполи возникают при смещении центров отрицательно заряженных электронов относительно центров положительно заряженных электронов.
Силы Ван-дер-Вальса направленные. Связь слабая и незаметна, она присутствует в полимерах.