Кристал називають ідеальним, якщо його можна утворити простим паралельним перетворенням у просторі елементарної комірки. Реальні кристали завжди мають дефекти.
4. Типи кристалів
У залежності від природи частинок у вузлах і характеру сил взаємодії між ними кристали, як і кристалічні решітки, з яких вони складаються, поділяються на: іонні, атомні, молекулярні, металеві.
Характеристика різних типів кристалів за типами їх решіток
Тип
У вузлах
Характер зв’язку
Властивості
Представники
Іонна
позитивні і негативні іони, які правильно чергуються
електростатичний зв'язок, досить сильний (переважає притягання між різнойменно зарядженими іонами, що розміщені ближче, ніж однойменні)
міцні; тугоплавкі; слабко розчиняються; електропровідність при кімнатних температурах незначна, зростає з підвищенням температури; сильно поглинають інфрачервоні промені.
NaCl, KCl, CsCl,
AuZn, MgAg
Атомна
атоми
ковалентний зв'язок
найміцніші і найтвердіші нелеткі; велика твердість; тугоплавкість погана електропровідність
діамант,
Ge, Si, ZnS
Молекулярна
молекули
внутрішньомолекулярні зв’язки перевищують міжмолекулярні; це або сили Ван-дер-Ваальса або водневі зв’язки
крихкі; легкоплавкі; леткі; діелектрики; прозорі для широкого інтервалу електромагнітних хвиль
переважна більшість органічних сполук, молекулярних неорганічних кристалів мало; нафталін, парафін, водний і сухий лід; органічні сполуки, що містять азот, фосфор, сірку, гідроксильні та амінні групи
Металева
позитивні іони; між ними хаотично рухаються периферійні електрони, які відірвались від зовнішніх оболонок атомів.
електростатичний зв'язок між сукупністю позитивних іонів колективізованими валентними електронами
оптично непрозорі, мають велику відбивну здатність, а тому специфічний металічний блиск; міцні; легкоплавкі; найкращі провідники електрики і тепла
всі метали
5. Дефекти в кристалах – це будь-які відхилення від ідеального порядку кристалів.
Точковий дефект Дислокація
Рис. 28
Точкові дефекти – порушення кристалічної структури, розміри яких порядку міжатомних відстаней:
а) відсутність частинки у вузлі кристалічної решітки;
б) частинка („своя” або інорідна) у між вузловому просторі;
в) заміщення вузла кристалічної решітки інорідною частинкою.
Дислокації (лінійні дефекти) – порушення правильності структур вздовж деяких ліній, поділяються на крайові і гвинтові.
Поверхневі дефекти – це границі між окремими по-різному орієнтовними частинами кристала, сама поверхня кристала, дефекти упаковки, тощо.
Об’ємні дефекти – це тріщини, різні включення та інші макроскопічні утворення.
Деформація – зміна форми та розмірів тіл під дією зовнішніх сил (навантаження).