סוגי מוצקים וכיצד לסווג אותם

במובן הרחב ביותר, מוצקים עשויים להיות מסווגים כמוצקים גבישיים או מוצקים אמורפיים. באופן ספציפי, מדענים מכירים בדרך כלל שישה סוגים עיקריים של מוצקים, שכל אחד מהם מאופיין בתכונות ובמבנים ספציפיים.

מוצקים יוניים נוצרים כאשר משיכה אלקטרוסטטית גורמת לאנונים וקטיונים ליצור סריג גביש. בספר גביש יוני, כל יון מוקף ביונים עם מטען הפוך. גבישים יוניים יציבים ביותר מכיוון שנדרשת אנרגיה רבה לשבירת קשרים יוניים.

הגרעינים הטעונים באופן חיובי של אטומי המתכת מוחזקים יחד על ידי אלקטרונים ערכיים ליצירת מוצקים מתכתיים. האלקטרונים נחשבים ל"ממוקדים "מכיוון שהם אינם קשורים לאטומים מסוימים, כמו בקשרים קוולנטיים. אלקטרונים ממוקדים יכולים לנוע ברחבי המוצק. זהו "מודל הים האלקטרוני" של מוצקים מתכתיים - גרעינים חיוביים צפים בים של אלקטרונים שליליים. מתכות מאופיינות על ידי חום תרמי גבוה מוליכות חשמלית והם בדרך כלל קשים, מבריקים ושמישים.

דוגמאות: כמעט כל המתכות וסגסוגותיהם, כגון זהב, פליז, פלדה.

סוג זה של סולידי ידוע גם בשם סולידי רשת. מוצקים אטומיים ברשת הם גבישי ענק המורכבים מאטומים המוחזקים יחד על ידי קשרים קוולנטיים. אבני חן רבות הן מוצקי אטום ברשת.

דוגמאות: יהלום, אמטיסט, אודם.

מוצקים אטומים נוצרים כאשר כוחות הפיזור החלש בלונדון קושרים את האטומים של גזי אצולה קרים.

דוגמאות: מוצקים אלה לא נראים בחיי היומיום מכיוון שהם דורשים טמפרטורות נמוכות במיוחד. דוגמא לכך היא קריפטון או סולידי ארגון.

מולקולות קוולנטיות המוחזקים על ידי כוחות בין-מולקולריים יוצרים מוצקים מולקולריים. בעוד שהכוחות הבין-מולקולריים חזקים מספיק בכדי להחזיק את המולקולות במקום, יש בדרך כלל מוצקים מולקולריים נקודות התכה ורתיחה נמוכות יותר מאשר מוצקים אטומיים מתכתיים, יוניים או רשתיים, המוחזקים יחד על ידי חזק יותר קשרים.

דוגמה: קרח מים.

שלא כמו כל שאר סוגי המוצקים, מוצקים אמורפיים אינם מציגים מבנה גביש. סוג זה של מוצק מאופיין בתבנית מליטה לא סדירה. מוצקים אמורפיים עשויים להיות רכים וגומייים כאשר הם נוצרים על ידי מולקולות ארוכות, סבוכים זה לזה ומוחזקים על ידי כוחות בין-מולקולריים. מוצקים מזוגגים הם קשים ושבירים, נוצרים על ידי אטומים שאליהם מצטרפים קשרים קוולנטיים באופן לא סדיר.

דוגמאות: פלסטיק, זכוכית.