تعريف 6.5الكيمياء الجامعية — السنة الأولى · الفصل 6 — البلورات (2): الأجسام الصلبة الأيونية والتساهمية والجزيئية
تُصنَّف البلورات الأيونية في أنماط بنيوية قليلة، يسمّى كل منها باسم مركب ممثل له:
نمط كلوريد السيزيوم: الأنيونات على رؤوس مكعب، والكاتيون في مركزه (8:8)؛
نمط الملح الصخري (نمط كلوريد الصوديوم): الأنيونات على شبكة مكعبة ممركزة الأوجه، والكاتيونات في كل مواقعها الثمانية الأوجه (6:6)؛
نمط بلندة الزنك: الأنيونات على شبكة مكعبة ممركزة الأوجه، والكاتيونات في نصف مواقعها الرباعية الأوجه، موقع من كل اثنين بالتناوب (4:4)؛
نمط الفلوريت: الكاتيونات على شبكة مكعبة ممركزة الأوجه، والأنيونات في كل مواقعها الرباعية الأوجه (8:4)، والصيغة MXX2؛ وفي نمط الفلوريت المعكوس تتبادل الأدوار (LiX2O، 4:8).
ويعطي زوج الأعداد تناسق الكاتيون وتناسق الأنيون.
يمينًا: خلية الملح الصخري، ClX− (بالأخضر) على شبكة مكعبة ممركزة الأوجه، وNaX+ (بالبنفسجي) في كل موقع ثماني الأوجه. يسارًا: خلية كلوريد السيزيوم، ClX− على الرؤوس، وCsX+ (بالأزرق) في المركز. وقد رُسمت الأيونات أصغر من حجمها عند التماس.
بلورات هاليت (ملح صخري). تصوير: جيمس سانت جون، CC BY 2.0.الفلوريت، CaFX2. تصوير: جيمس سانت جون، CC BY 2.0.ثماني أوجه خام من الألماس. تصوير: جيمس سانت جون، CC BY 2.0.
أمثلة
مثال 6.7(كلوريد الصوديوم وكلوريد السيزيوم)
لكلوريد الصوديوم a=564.1pm: r++r−=a/2=282.0pm، مقابل 102+181=283pm من أنصاف أقطار شانون؛ وx=102/181=0.56، في المجال الثماني الأوجه. وكتلته الحجمية ρ=4×58.44/(6.022×1023×(5.641×10−8)3)=2.16g/cm3، والمقيسة 2.17g/cm3. ولكلوريد السيزيوم a=412.3pm: r++r−=a3/2=357.1pm، وx=174/181=0.96، في المجال المكعب.
مثال 6.9(بلندة الزنك والفلوريت)
لبلندة الزنك a=540.9pm: r++r−=a3/4=234.2pm (شانون: 60+184=244pm، إذ لا يُجدوَل نصف قطر الكبريتيد إلا لستة جيران)، وx=60/184=0.33، في المجال الرباعي الأوجه. وللفلوريت a=546.3pm: r++r−=236.6pm (شانون 112+131=243pm)، وx=0.85: فالكاتيون يستقر في مكعب من 8 أنيونات، كما تقتضي القاعدة.