Atomstruktur vs. Kristallstruktur
In diesem Artikel liegt das Hauptaugenmerk auf der inneren Anordnung eines Atoms und eines Kristalls. Was wir von außen sehen, ist ein Ergebnis der inneren Anordnung von Atomen oder Molekülen. Manchmal kann sich die Außenansicht von der Innenstruktur unterscheiden; aber sie sind nicht völlig unabhängig voneinander.
Atomstruktur
Atome sind die kleinen Bausteine aller existierenden Substanzen. Sie sind so winzig, dass wir sie nicht einmal mit bloßem Auge beobachten können. Normalerweise liegen Atome im Angström-Bereich. Mit der Entdeckung subatomarer Teilchen war die nächste Frage für Wissenschaftler, herauszufinden, wie sie in einem Atom angeordnet sind.1904 stellte Thompson das Plumpudding-Modell vor, um die atomare Struktur zu erklären. Dies besagt, dass Elektronen in einer Kugel gestreut werden, in der auch positive Ladungen gestreut werden, um die negativen Ladungen zu neutralisieren. Die Streuung von Elektronen ist wie die Streuung von Pflaumen in einem Pudding, daher der Name „Plumpudding-Modell“. Später führte Ernest Rutherford ein Experiment durch, das zum Auffinden genauerer Details über die Atomstruktur führte. Sie feuerten Alphateilchen auf eine dünne Goldfolie und fanden folgende Daten heraus.
• Die meisten Alphateilchen passierten die Goldfolie.
• Nur wenige Partikel wurden abgelenkt.
• Einige der Alpha-Partikel prallten direkt zurück.
Diese Beobachtungen halfen ihnen, zu den folgenden Schlussfolgerungen zu gelangen.
• Alphateilchen sind positiv geladen. Die meisten von ihnen gingen durch die Goldfolie, was bedeutet, dass im Inneren viele freie Plätze sind.
• Einige wurden abgelenkt, weil sie an einer anderen positiven Ladung vorbeikamen. Aber die Anzahl der Ablenkungen ist sehr gering, was bedeutet, dass die positiven Ladungen auf wenige Punkte konzentriert sind. Und dieser Ort wurde als Kern bezeichnet.
• Wenn das Alphateilchen direkt auf einen Kern trifft, prallt es direkt zurück.
Mit den obigen Experimentergebnissen und basierend auf vielen anderen späteren Experimenten wurde die atomare Struktur beschrieben. Atom besteht aus einem Kern, der Protonen und Neutronen enthält. Außer Neutronen und Positronen gibt es noch andere kleine subatomare Teilchen im Kern. Und es gibt Elektronen, die in Orbitalen um den Kern kreisen. Der größte Teil des Raums in einem Atom ist leer. Die Anziehungskräfte zwischen dem positiv geladenen Kern (positive Ladung durch Protonen) und den negativ geladenen Elektronen erh alten die Form des Atoms.
Kristallstruktur
Kristallstruktur ist, wie die Atome oder Moleküle in einem Kristall angeordnet sind. Dieses hat eine dreidimensionale Anordnung im Raum. Normalerweise gibt es in einem Kristall eine sich wiederholende Anordnung bestimmter Atome oder Moleküle. Eine der sich wiederholenden Einheiten eines Kristalls wird als „Einheitszelle“bezeichnet. Aufgrund dieser sich wiederholenden Anordnung gibt es in einem Kristall ein Muster und eine Fernordnung. Die Kristallstruktur bestimmt viele seiner physikalischen und chemischen Eigenschaften wie elektronische Bandstruktur, Sp altung, Transparenz usw. Es gibt sieben Kristallgittersysteme, die anhand ihrer Form kategorisiert werden. Sie sind kubisch, tetragonal, orthorhombisch, hexagonal, trigonal, triklin und monoklin. Entsprechend den Eigenschaften können auch Kristalle in kovalente, metallische, ionische und molekulare Kristalle eingeteilt werden.
Was ist der Unterschied zwischen Atomstruktur und Kristallstruktur?
• Die Atomstruktur vermittelt eine Vorstellung von der Form eines Atoms und wie die subatomaren Teilchen in einem Atom angeordnet sind. Die Kristallstruktur sagt aus, wie die Atome oder Moleküle in einem kristallinen Feststoff oder einer Flüssigkeit angeordnet sind.
• Die gesamte atomare Struktur ist allen Atomen gemeinsam, mit Ausnahme der Anzahl der subatomaren Teilchen. Aber es gibt eine große Anzahl von Kristallstrukturvariationen.
