Voici une ventilation des caractéristiques clés:
* de grandes molécules: Les unités fondamentales du cristal sont des molécules, qui sont formées par des liaisons covalentes dans la molécule.
* Liaison covalente: De fortes liaisons covalentes relient les atomes dans la molécule et les molécules sont maintenues ensemble dans un réseau continu par d'autres liaisons covalentes.
* Structure étendue: Il n'y a pas d'unités moléculaires distinctes. Au lieu de cela, les liaisons covalentes forment une structure étendue continue, ce qui rend le cristal entier essentiellement une molécule géante.
* Points de fusion et d'ébullition élevés: En raison des fortes liaisons covalentes, les cristaux moléculaires géants ont des points de fusion et d'ébullition élevés. Ils nécessitent une énergie importante pour briser les liaisons et séparer les molécules.
Exemples:
* Diamond: Les atomes de carbone sont connectés dans une disposition tétraédrique par de fortes liaisons covalentes. Cela crée un cristal moléculaire géant avec une dureté exceptionnelle et un point de fusion élevé.
* Dioxyde de silicium (SiO2): L'unité de base est le tétraèdre SiO4, qui forme un réseau tridimensionnel avec de fortes liaisons covalentes. Cela donne à la silice son point de fusion élevé et sa nature cassante.
* Graphite: Les atomes de carbone forment des couches maintenues ensemble par des forces de van der Waals plus faibles, tandis que dans les couches, de fortes liaisons covalentes créent une structure moléculaire géante. Cela explique la structure en couches et les différentes propriétés du graphite par rapport au diamant.
Différences clés par rapport aux cristaux ioniques et métalliques:
* cristaux ioniques: Maintenue ensemble par des forces électrostatiques entre les ions.
* cristaux métalliques: Tenue ensemble par des électrons délocalisés dans une "mer" d'électrons.
En revanche, les cristaux moléculaires géants sont uniquement maintenus ensemble par un réseau continu de liaisons covalentes .
Comprendre les propriétés des cristaux moléculaires géants est essentiel dans des domaines comme la science des matériaux, où leurs caractéristiques uniques, comme la dureté élevée et la stabilité thermique, les rendent précieuses pour des applications telles que les semi-conducteurs et les outils industriels.
