الأجسام الصلبة التي تكون دقائقها مرتبة بأشكال هندسية متكررة تُسمى

المواد الصلبة البلورية .

هو عبارة عن مواد بلورية صلبة وملح الطعام المنتشر يعد احد الأمثلة على ذلك النوع من المواد الصلبة خلال المواد الصلبة المتبلورة [1].

يحدث ترتيب الذرات أو الجزيئات و الأيونات داخل نمط مرتب ومتماثل يتم تكريره على البلورة بأكملها ويطلق على الهيكل الصغير المتكرر لهذه المواد اسم الخلية الوحدة .

تكون شابهه للبنية داخل الجدار تقوم خلايا الوحدة بالاتحاد وبعدها تشكل شبكة يطلق عليها الشبكة البلورية يوجد نوع من المشابك، يسمى مشابك فرنسي فيزيائي وتكون مصنفة خلال 7 أنظمة بلورية .

ذلك بناء على ترتيب الذرات يتم سرد صفحة داخل جامعة كاليفورنيا ديفيس تلك الأنظمة على أنها شكل مكعب سداسي ومعيني السطوح ورباعي الزوايا وأحادي الميل ومعيني ثلاثي الميل .

بغض النظر عن الترتيب المنظم لكل الجسيمات فإن المواد البلورية الصلبة لها الكثير من الخصائص المميزة الأخرى، وهي تكون بشكل عام غير قابلة للضغط مما يعني هذا أنها لا يمكن أن يتم ضغطها لاشكال أصغر .

وذلك يعود التركيب الهندسي المتكرر لكل بلورة فإن كل الروابط بين الجزيئات يكون لها قوة متساوية، ذلك معناه أن المادة البلورية الصلبة سوف يكون لها نقطة مميزة للانصهار وهذا بسبب تطبيق الحرارة سوف يؤدي لكسر كل الروابط في وقت واحد .

خصائص المواد البلورية

تمتلك أشكال وتماثلات معينة.
توجد في الحالة الصلبة والجامدة.
تمتلك نقطة انصهار عالية.
ذرات المواد البلورية تأخذ شكل النظام البلوري الهندسي .

تصنيف المواد البلورية

تتم عملية تصنيف تلك المواد الصلبة لأربعة أنواع تكون على أساس طبيعة الترابط المتواجد بينهم في جزيئات المكونه لهم [2]:

المواد الصلبة الجزيئية

: تكون عبارة عن جسيمات مكونة لتلك المواد الصلبة تكون جزيئات مرتبطة ببعضها البعض عن طريق قوى الجذب الضعيفة لفان دير وال، وبالنظر لتواجد قوة ضعيفة فإن تلك المواد الصلبة تكون لينة بطبيعتها ؟

المواد الجزيئية الصلبة هي المواصلات السيئة للكهرباء حيث أنه لا يوجد أيونات حرة لكي يتم توصيل الكهرباء، كما أنها تقوم الانصهار والغليان بشكل منخفض لذا فهي يتم تبخرها بكل سهولة .

يتم تقسيم هذه المواد الجزئية الصلبة لثلاث فئات أخرى على ذلك النحو الآتي:

المواد الصلبة الجزيئية القطبية

: تحتوي تلك المواد على رابطة تساهمية قطبية تكون بين جزيئاتها وبعدها يتم تطوير القطبية خلال روابطها، يعود لاختلاف الكهربائية لذرات التي تقوم بمشاركة في الترابط، وبالتالي تتطور الشحنات الجزيئية على الذرات التي تقوم بتشكيل قوة تفاعل ثنائي القطب وهذه القوة تظل صلبة معا على سبيل المثال So2 .

المواد الجزئية الصلبة غير القطبية

: داخل تلك المواد الصلبة يتم تشكيل ذرات العناصر الجزئية الذي يرتبط أيضا بالرابطة الغير قطبية لكي يتم تكوين ذلك النوع من المواد الجزيئية الصلبة، تلك المواد الصلبة لها قوى فان دير فال ضعيفة، لذلك تكون ناعمة لا يكون هناك قطبية داخل الروابط بين تلك المواد الصلبة حيث أن نفس الذرات او ذرة الكلور جزيئات مترابطة مثل كلور باخرى رابطه غير قطبية .

المواد الجزئية الصلبة المرتبطة بالهيدروجين

: عندما يقوم الهيدروجين بصنع رابطة مع الأكسجين أو الفلور أو النيتروجين يسمى برابطة الهيدروجين تلك الروابط التساهمية القطبية، وتكون عبارة عن روابط قوية نسبيا، يتم تطوير القطبية خلال الروابط الخاصة بالهيدروجين وهذا يعود لاختلاف الكهربائية بين العنصر n/ o الآخر وبين الهيدروجين والذي يمكن أن يكون المواد الصلبة التي يوجد فيها f وتلك الروابط عبارة عن مواد جزيئية صلبة متصلة بذرة الهيدروجين على سبيل المثال فلوريد الهيدروجين .

المواد الصلبة التساهمية

: تشتهر باسم المواد الصلبة الشبكية حيث تتضمن على شبكة من الروابط التساهمية الكثيفة بين الذرات المجاورة داخل المادة الصلبة، العناصر المكونة للمادة عبارة عن ذرات متعالة كما في الماس أو محتلفة كما في ذرات كربيد السيليكون .

يعتبر الماس أقوى مادة على الإطلاق لذلك يتم استخدامه في

صناعة قطع الزجاج

بسبب قوته تحمله،ومن المعروف أن المواد الصلبة التساهمية رديئة التوصيل للحرارة وذلك بسبعدم وجود إلكترونات حرة حيث يتم مشاركة جميع إلكترونات الذرات المكونة لتكوين روابط تساهمية.

المواد الصلبة الأيونية

: هذه مواد صلبة متأينة تتفاعل هذه الأيونات مع قوى جذب إلكتروستاتيكية قوية داخل المادة الصلبة، الأيونات وهذه الأيونات عبارة عن جسيمات مشحونة موجبة وسالبة، وتكون ذات ترتيب منظم في المادة الصلبة الأيونية.

تعتبر قوة التجاذب الكهروستاتيكية الموجودة الأيونات المتحكمو في قدرة المادة على الانصهار أو توصيل الكهرباء وقوتها ومتانتها، حيث درجة الانصهار عالية جدا لهذهة المواد وأيضا لها الثدرة على توصيل الكهرباء في حالة الإنصهار .

المواد الصلبة المعدنية

: تتضمن هذه المواد على أيونات حرة موجبة وتكون محاطة بالإلكترونات الحرة الموجودة في المادة، بسبب هذه الإلكترونات الحرة تستطيع المادة التوصيل للحرارة والكهرباء .

فيما يخص درجة الانصهار والغليان تتراوح بين العالية والمعتدلة، كما يمكن وجودها في حالة صلبة أو لينة .