Калия кристаллическая решетка


КАЛИЙ (K)

Свойства атома Калия

Название, символ, номер

Калий / Kalium (K), 19

Символ

K

Номер

19

Атомная масса (молярная масса)

39,0983 (1) а. е. м. (г/моль)

Электронная конфигурация

[Ar] 4s1

Радиус атома

235 пм

Химические свойства Калия

Ковалентный радиус

203 пм

Радиус иона

133 пм

Электроотрицательность

0,82 (шкала Полинга)

Электродный потенциал

−2,92 В

Степени окисления

0; +1

Энергия ионизации (первый электрон)

 418,5 (4,34) кДж/моль (эВ)

Термодинамические свойства простого вещества Калия

Плотность (при н. у.)

0,856 г/см3

Температура плавления

336,8К; 63,65 °C

Температура кипения

1047К; 773,85 °C

Уд. теплота плавления

2,33 кДж/моль

Уд. теплота испарения

76,9 кДж/моль

Молярная теплоёмкость

29,6 Дж/(K·моль)

Молярный объём

45,3 см3/моль

Кристаллическая решётка простого вещества Калия

Структура решётки

кубическая объёмно-центрированная

Параметры решётки

5,332 Å

Температура Дебая

100 K

Прочие характеристики Калия

Теплопроводность

(300 K) 79,0 Вт/(м·К)

Номер CAS

07.09.7440

WebElements Периодическая таблица »Калий» кристаллические структуры

  • руб.
    Na мг
    К Ca
    Sr
  • Актиний ☢
  • Алюминий
  • Алюминий
  • Америций ☢
  • Сурьма
  • Аргон
  • Мышьяк
  • Астатин ☢
  • Барий
  • Берклиум ☢
  • Бериллий
  • висмут
  • Бориум ☢
  • Бор
  • Бром
  • Кадмий
  • Цезий
  • Кальций
  • Калифорний ☢
  • Углерод
  • Церий
  • Цезий
  • Хлор
  • Хром
  • Кобальт
  • Copernicium ☢
  • Медь
  • Кюрий ☢
  • Дармштадтиум ☢
  • Дубний ☢
  • Диспрозий
  • Эйнштейний ☢
  • Эрбий
  • Европий
  • Фермий ☢
  • Флеровий ☢
  • Фтор
  • Франций
  • Гадолиний
  • Галлий
  • Германий
  • Золото
  • Гафний
  • Калий ☢
  • Гелий
  • Гольмий
  • Водород
  • Индий
  • Йод
  • Иридий
  • Утюг
  • Криптон
  • Лантан
  • Лоуренсий ☢
  • Свинец
  • Литий
  • Ливерморий ☢
  • Лютеций
  • Магний
  • Марганец
  • Мейтнерий ☢
  • Менделевий ☢
  • Меркурий
  • Молибден
  • Московиум ☢
  • Неодим
  • Неон
  • Нептуний
  • Никель
  • Нихоний ☢
  • Ниобий
  • Азот
  • Нобелий
  • Оганессон ☢
  • Осмий
  • Кислород
  • Палладий
  • фосфор
  • Платина
  • Плутоний ☢
  • Полоний
  • Калий
  • Празеодим
  • Прометий ☢
  • Протактиний ☢
  • Радий ☢
  • Радон ☢
  • Рений
  • Родий
  • Рентген ☢
  • Рубидий
  • Рутений
  • Резерфорд ☢
  • Самарий
  • Скандий
  • Сиборгий ☢
  • Селен
  • Кремний
  • Серебро
  • Натрий
  • Стронций
  • Сера
  • Сера
  • Тантал
  • Технеций
  • Теллур
  • Теннессин
  • 4
  • Тербий
  • Таллий
  • Торий ☢
  • Тулий
  • Олово
  • Титан
  • Вольфрам
  • Уран ☢
  • Ванадий
  • Ксенон
  • Иттербий
  • Иттрий
  • цинк
  • Цирконий
Калий - 19 K Ваш пользовательский агент не поддерживает элемент HTML5 Audio.🔊 ,

Определение кристаллической решетки - Химический словарь

Что такое решетка?

Решетка - это упорядоченный массив точек, описывающий расположение частиц, образующих кристалл.

Элементарная ячейка кристалла определяется узлами решетки. Элементарная ячейка - это самая маленькая часть кристалла, которая регулярно повторяется посредством трансляции в трех измерениях, и создается весь кристалл.

Например, показанное здесь изображение представляет собой элементарную ячейку примитивной кубической структуры.

В нарисованной структуре все частицы (желтые) одинаковы. В этом частном случае точки решетки, определяющие элементарную ячейку, совпадают с центрами частиц кристалла. Это не всегда так.

Ионная решетка

Если кристалл состоит из ионов, соединение можно описать как ионную решетку.

Хорошо известными примерами ионных решеток являются хлорид натрия, перманганат калия, бура (борат натрия) и сульфат меди (II).

Кристаллы перманганата калия. Изображение Бена Миллса.

Элементарная ячейка перманганата калия. Изображение Бена Миллса.

Ковалентная решетка

Если кристалл состоит из ковалентно связанных атомов, его можно описать как ковалентную решетку или бесконечную ковалентную решетку.

Хорошо известными примерами ковалентных решеток являются алмаз, кварц (диоксид кремния), кремний и серое олово.

Кристаллический кремний.Изображение Энрикорос.

Небольшая часть кристаллической структуры кремния.

Константы решетки

Постоянные решетки (или параметры решетки) - это длины и углы между краями элементарной ячейки.

На этой решетчатой ​​диаграмме параллелепипеда постоянные решетки - это a, b и c (длины) и α, β и γ (углы).

Решетчатые конструкции

Решетки Браве. На основе изображения Napy1 Kenobi.

Кристаллические материалы вписываются в одну из четырнадцати известных структур решетки. Они известны как решетки Браве .

Названия систем кристаллической решетки, соответствующие номерам на диаграммах, следующие:

1. Примитивная кубическая
2. Телоцентрированная кубическая
3. Гранецентрированная кубическая
4. Примитивная тетрагональная
5. Телоцентрированная тетрагональная
6. Примитивная орторомбическая
7. Орторомбическая центрированная по основанию
8. Телоцентрированная орторомбическая
9.Орторомбическая форма с центрированием по граням
10. Примитивная моноклиническая схема
11. Моноклиническая система с центрированием по основанию
12. Триклиническая форма
13. Ромбоэдрическая форма
14. Гексагональная

Дефекты решетки

Если предположить, что кристалл основан на математически совершенной ионной решетке, его расчетная прочность на растяжение была бы намного больше, чем наблюдается на самом деле.

Настоящие кристаллы имеют дефекты решетки, которые являются источниками слабости. Ионы, отсутствующие в ожидаемых местах, и ионы, занимающие необычные координационные узлы, являются примерами дефектов решетки.

Дефекты решетки также могут быть полезны, например, улучшая проводимость некоторых полупроводниковых материалов.


,

21,5: Энергия решетки кристаллов

Задачи обучения
  • Чтобы понять взаимосвязь между энергией решетки и физическими свойствами ионного соединения.
  • Использовать цикл Борна – Габера для расчета энергии решетки.

Напомним, что реакция металла с неметаллом обычно дает ионное соединение; то есть электроны передаются от металла (восстановитель ) к неметаллу (окислитель ). Ионные соединения обычно представляют собой жесткие, хрупкие, кристаллические вещества с плоскими поверхностями, которые пересекаются под характерными углами.Их нелегко деформировать, и они плавятся при относительно высоких температурах. \ (\ ce {NaCl} \), например, плавится при 801 ° C. Эти свойства являются результатом регулярного расположения ионов в кристаллической решетке и сильных электростатических сил притяжения между ионами с противоположными зарядами.

В то время как образование ионных пар из изолированных ионов высвобождает большое количество энергии, еще больше энергии выделяется, когда эти ионные пары конденсируются, образуя упорядоченный трехмерный массив.В таком расположении каждый катион в решетке окружен более чем одним анионом (обычно четырьмя, шестью или восемью) и наоборот, поэтому он более устойчив, чем система, состоящая из отдельных пар ионов, в которой имеется только один катион-анионное взаимодействие в каждой паре. Обратите внимание, что r 0 может различаться между газофазным димером и решеткой.

Ионная решетка более устойчива, чем система, состоящая из отдельных ионных пар.

Расчет (ионной) энергии решетки

Энергия решетки почти любого ионного твердого тела может быть достаточно точно рассчитана с использованием модифицированной формы закона Кулона :

\ [U = - \ dfrac {k′Q_1Q_2} {r_0} \ label {21.{−n} (g)} \; \; \; ΔH \ приблизительно U \ label {21.5.2} \]

Как и раньше, Q 1 и Q 2 - это заряды на ионах, а r 0 - межъядерное расстояние. Из уравнения \ (\ ref {21.5.1} \) видно, что энергия решетки напрямую связана с произведением зарядов ионов и обратно пропорциональна межъядерному расстоянию. Значение константы k ′ зависит от конкретного расположения ионов в твердой решетке и их валентных электронных конфигураций.Типичные значения расчетных энергий решетки, которые находятся в диапазоне от 600 до 10 000 кДж / моль, перечислены в таблице \ (\ PageIndex {1} \). Энергия такой величины может иметь решающее значение для определения химического состава элементов.

Таблица \ (\ PageIndex {1} \): Типичные расчетные энергии решетки
Вещество U (кДж / моль)
NaI 682
CaI 2 1971
MgI 2 2293
NaOH 887
Na 2 O 2481
NaNO 3 755
Ca 3 (PO 4 ) 2 10 602
CaCO 3 2804
.

Смотрите также