Vaikka ioniyhdisteet olisivatkin vahvoja (esim. rubiinit ja safiirit), ne eivät ole mitenkään muovattavia eikä pallografiittisia, ja jos niihin kohdistuu riittävä stressi, ne hajoavat, eivät taivu. Miksi se on?
Kommentit
- En ' ole varma, luonnehtisinko safiiria ioninen yhdiste. Mutta kysymys on hyvä, joka osoittaa materiaalitieteeseen ja metallurgiaan, joten ' mietin sitä.
- Kohtuullinen safiireista / rubiineista. Mutta ne olivat vaikeimpia asioita metallilla ja ei-metallilla, jonka keksin lyhyellä varoitusajalla.
Vastaa
Ionikiteet ovat kovia tiukkojen tiivistysverkkojen takia, esimerkiksi positiiviset ja negatiiviset ionit ovat vahvasti kiinnittyneet keskenään.
Joten jos ionikiteelle kohdistetaan mekaanista painetta, samanlaisten varausten ionit voivat joutua pääsemään lähemmäksi toisiaan.
Näin tekemällä sähköstaattinen karkotus voi olla riittävä ristikkoinfrastruktuurin jakamiseksi tai vääristymiseksi kokonaan. Näin saadaan aikaan hauras merkki.
Kommentit
- Tämä ei ole hyvä selitys. Miksi timantti on hauras? Se ei ole ' t ioninen.
- @matt_black quora.com/Why-is-the-diamond- vaikea-silti hauras
vastaus
He ovat hauraita, koska sijoiltaan siirtyminen on erittäin vaikeaa liikkua kristallihilan läpi. Dislaasiot ovat välittäjiä kiteiden plastiseen muodonmuutokseen, joten se tosiasia, että dislokaation luominen ja liikuttaminen ionikiteessä aiheuttaa massiivisen energiarangaistuksen, tarkoittaa, että ionikide murtuu hauraasti.
Vastaus
Ioniset yhdisteet eivät ole epätavallisia olemalla hauraita
Lähtökohtainen oletuksesi, että ioniset yhdisteet ovat usein hauraita, on harhaanjohtava. Monet, ellei suurin osa, kiintoaineet ovat hauraita, ionisia tai eivät.
Syyt asioiden haurauteen liittyvät enemmän materiaalin irtotavararakenteeseen ja vähemmän kemikaaleihin materiaalin koostumus.
Pöytäsuola on ioninen yhdiste ja hauras. Mutta timantti on myös hauras huolimatta siitä, että se on molekyylikiintoaine, jossa kaikki hiili-hiilisidokset ovat kovalenttisia. Taottu rauta on kuitenkin vahva ja kaukana hauraasta. Puhdas kupari on pehmeää ja muokattavaa eikä hauras. Nailon ja Kevlar ovat hauraan vastakohta.
Lujuus ei ole enemmän tai vähemmän sidoksissa haurauteen tai olemattomuuteen, ja oikein määriteltyinä se mittaa kykyä vastustaa muodonmuutoksia. Mutta tämä ei melkein liity hauruuteen. Lasi on erittäin vahva, mutta suolan tavoin erittäin hauras, minkä vuoksi puhelimen pudottaminen koville pinnoille on huono idea.
Kestävyys on parempi termi haurauden vastakohdalle. Vankat yhdisteet voivat deformoitua hajoamatta. Nylon on heikko, mutta sitkeä, kevlar on vahva, mutta sitkeä, taottu rauta on myös vahva ja sitkeä. Valurauta on kuitenkin vahva, mutta hauras, mikä antaa vihjeen siitä, että yleinen kemia ei ole kaikkea.
Kovia yhdisteitä todella tekee kyky lieventää ulkoista stressiä materiaalin molekyylirakenteessa. Polymeereissä pitkien polymeeriketjujen sidokset voivat kiertyä ja järjestyä uudelleen lievittääkseen tätä stressiä. Joissakin metalleissa (taottu rauta, mutta ei valurauta) metallin kristallirakenteessa on vikoja, jotka voivat liikkua ja järjestyä lieventääkseen stressipitoisuuksia. lasi ja pöytäsuola eivät voi tehdä niin, ja jopa pienet pinnan naarmut keskittyvät stressiin ja kasvavat nopeasti, jolloin yhdiste hajoaa. Niiltä puuttuu molekyylimekanismi pienten halkeamien aiheuttamien stressipitoisuuksien lieventämiseksi. Tämä voidaan osittain voittaa monimutkaisemmilla yhdisteen pinnan käsittelyillä. " Vahva " lasi (kuten matkapuhelinten näytöissä käytettävä gorillalasi) käyttää prosessia, joka käsittelee lasia luoden jännitystä pintaan . Tämä jännitys minimoi pienien pinnan naarmujen aiheuttamat rasituspitoisuudet ja tekee saadusta lasista paljon vahvemman (tämä saavutetaan joskus lisäämällä tarkoituksellisesti ioneja lasin pintaan).
Sitkeys on irtotavaran tuote, joka ei ole sen muodostavien molekyylien tai atomien sitoutumistyypistä.
Yhteenvetona voidaan todeta, että hauraus ei ole ominaisuus, joka liittyy ainutlaatuisesti ioniyhdisteisiin. Useimmat kiteet ovat hauraita. Niitä yhdisteitä, jotka eivät ole hauraita, ei erotella kyseessä olevan sitoutumisen tyypin, vaan monimutkaisten mekanismien avulla, jotka voivat lievittää stressin pitoisuutta irtotavarana. Niin monet kovalenttiset kiteet ovat hauraita, ei vain ionisia. Jotkut metallit ovat hauraita, vaikka monet eivät.