สมบัติของของแข็ง

ของแข็ง

- ของแข็งจับยึดกันได้อย่างแข็งแรง เป็นสถานะที่โมเลกุลเคลื่อนที่ได้น้อยที่สุด ลักษณะการจัดเรียงตัวของโมเลกุลของของแข็งน่าจะเป็นอย่างไร มีระเบียบมากหรือน้อยกว่าสถานะอื่นๆ อย่างไร
(การจัดเรียงตัวของโมเลกุลในสถานะของแข็งนั้นจะแน่นหนา และแข็งแรงกว่าสถานะอื่นๆ จึงทำให้ของแข็งสามารถคงรูปร่างไว้ได้ โดยไม่ไหล หรือเปลี่ยนรูปร่างไปมาได้โดยง่ายเหมือนของเหลว และแก๊ส)

* ของแข็งอสัณฐาน คือ ของแข็งที่อนุภาคจัดเรียงอย่างไม่เป็นระเบียบ
* ผลึก คือ ของแข็งที่อนุภาคจัดเรียงตัวอย่างเป็นระเบียบ

ดังนั้นอาจจะแยกของแข็งที่เป็นระเบียบและไม่เป็นระเบียบออกจากกัน

.........................................

โครงสร้างผลึกของ C 60..........................................ท่อคาร์บอนที่มีผนังหลายชั้น

นอกจากนี้ของแข็งชนิดอื่นๆ ก็สามารถพบว่ามีอัญรูปได้เช่นเดียวกัน เช่น กำมะถัน หรือฟอสฟอรัส เป็นต้น ลองค้นคว้าหาอัญรูปแบบอื่นๆ ของของแข็งชนิดต่างๆ ดู

กำมะถันนั้นมีรูปแบบที่เป็นผลึกอยู่ 2 แบบด้วยกัน คือ กำมะถันแอลฟา และกำมะถันบีตา ซึ่งเกิดจากการจัดเรียงตัวที่ต่างกัน ส่งผลให้มีคุณสมบัติบางประการไม่เหมือนกันด้วย เช่น สี จุด หลอมเหลว ความหนาแน่น

หนึ่งโมเลกุลของกำมะถัน ประกอบด้วย 8 อะตอมต่อกันเป็นวง โดยกำมะถันที่เป็นผลึกจะมีอยู่ 2 อัญรูป คือ

1) กำมะถันแอลฟา หรือกำมะถันรอมบิก (Rhombic sulphur) ผลึกจะมีลักษณะเป็นรูป สี่เหลี่ยม
2) กำมะถันบีตา หรือกำมะถันมอนอคลินิก (Monoclinic sulphur) ผลึกจะมีลักษณะเป็นรูปเข็ม

ซึ่งผลึกทั้ง 2 อัญรูปนี้จะมีสมบัติที่แตกต่างกัน คือ

ตาราง สมบัติบางประการของกำมะถันรอมบิกและกำมะถันมอนอคลินิก

สมบัติ	กำมะถันรอมบิก	กำมะถันมอนอคลินิก
รูปผลึก	เหลี่ยม	เข็ม
สี	เหลืองอ่อน	เหลืองเข้ม
ความหนาแน่นจุด	2.07 กรัม/cm 3	1.96 กรัม/cm 3
หลอมเหลว	112.8 ๐C	119 ๐C
จุดเดือด	444.6 ๐C	444.6 ๐C
การนำไฟฟ้า	ไม่นำไฟฟ้า	ไม่นำไฟฟ้า

ผลึกฟอสฟอรัสนั้นพบอยู่ 3 แบบ คือ ฟอสฟอรัสขาว ฟอสฟอรัสแดง และฟอสฟอรัสดำ

- ฟอสฟอรัสขาว หรือฟอสฟอรัสเหลือง ประกอบด้วยฟอสฟอรัส 4 อะตอม มีสูตรโมเลกุล P 4
- ฟอสฟอรัสแดง มีโครงสร้างเป็นสายยาวต่อกันไป

- ฟอสฟอรัสดำ มีโครงสร้างแบบโครงผลึกร่างตาข่าย

ตาราง สมบัติบางประการของฟอสฟอรัสขาว แดง และดำ

สมบัติ	ฟอสฟอรัสขาว	ฟอสฟอรัสแดง	ฟอสฟอรัสดำ
ลักษณะ	ของแข็งสีขาว หรือเหลือง	ของแข็งสีแดง	ของแข็งสีดำ
จุดหลอมเหลว	44 ๐C	590 ๐C ( ที่ความดันสูง)	610 ๐C
ความหนาแน่น	1.82 กรัม/cm 3	2.34 กรัม/cm 3	2.70 กรัม/cm 3
การนำไฟฟ้า	ไม่นำไฟฟ้า	ไม่นำไฟฟ้า	นำไฟฟ้าเล็กน้อยที่อุณหภูมิสูง