Režģis pret kristālu
Režģis un kristāls ir divi vārdi, kas iet roku rokā. Šie divi vārdi tiek izmantoti savstarpēji aizstājami, taču starp tiem ir neliela atšķirība.
Režģis
Režģis ir matemātiska parādība. Ķīmijā mēs varam redzēt dažāda veida jonu un kovalentos režģus. To var definēt kā cietu, kam ir trīsdimensiju sakārtots pamatvienību izvietojums. Pamata vienība var būt atoms, molekula vai jons. Režģi ir kristāliskas struktūras ar šīm atkārtotajām pamatvienībām. Kad joni savienojas ar jonu saitēm, tie veido jonu kristālus. Piemēram, var lietot nātrija hlorīdu. Nātrijs ir 1. grupas metāls, tādējādi veidojot +1 uzlādētu katjonu. Hlors ir nemetāls un spēj veidot -1 uzlādētu anjonu. Režģī katru nātrija jonu ieskauj seši hlorīda joni, un katru hlorīda jonu ieskauj seši nātrija joni. Pateicoties visām pievilcībām starp joniem, režģa struktūra ir stabilāka. Režģī esošo jonu skaits mainās atkarībā no tā lieluma. Režģa enerģija jeb režģa entalpija ir režģī esošo jonu saišu stipruma mērs. Parasti režģa entalpija ir eksotermiska.
Dimants un kvarcs ir divi trīsdimensiju kovalentu režģu piemēri. Dimantu veido tikai oglekļa atomi, un katrs oglekļa atoms ir kovalenti saistīts ar četriem citiem oglekļa atomiem, veidojot režģa struktūru. Tāpēc katram oglekļa atomam ir tetraedriskais izvietojums. Dimants, veidojot šādu struktūru, ir ieguvis augstu stabilitāti. (Kā zināms, dimants ir viens no spēcīgākajiem minerāliem.) Kvarcā vai silīcija dioksīdā ir arī kovalentās saites, taču tās atrodas starp silīcija un skābekļa atomiem (dažādu atomu režģi). Abiem šiem kovalentajiem režģiem ir ļoti augsta kušanas temperatūra, un tie nevar vadīt elektrību.
Kristāls
Kristāli ir cietas vielas, kurām ir sakārtotas struktūras un simetrija. Atomi, molekulas vai joni kristālos ir sakārtoti noteiktā veidā, tādējādi tiem ir liela diapazona secība. Kristāli dabiski sastopami uz zemes kā lieli kristāliski ieži, piemēram, kvarcs, granīts. Kristālus veido arī dzīvi organismi. Piemēram, kalcītu ražo mīkstmieši. Ir ūdens bāzes kristāli sniega, ledus vai ledāju formā. Kristālus var iedalīt kategorijās pēc to fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām. Tie ir kovalenti kristāli (piemēram, dimants), metāla kristāli (piemēram, pirīts), jonu kristāli (piemēram, nātrija hlorīds) un molekulārie kristāli (piemēram, cukurs). Kristāliem var būt dažādas formas un krāsas. Kristāliem ir estētiska vērtība, un tiek uzskatīts, ka tiem ir ārstnieciskas īpašības; tādējādi cilvēki tos izmanto rotu izgatavošanai.
Kāda ir atšķirība starp režģi un kristālu?
• Režģis raksturo kristālu struktūru. Kad molekulu grupai ir tendence katru vienību atkārtoti izvietot režģa punktā, tiek izgatavots kristāls.
• Kristāla struktūrā ir atomu vai vienību izvietojuma shēma. Šie modeļi atrodas režģa punktos. Šie režģa punkti ir sakārtoti trīsdimensiju secībā.
