تفاوت اصلی بین جامد مولکولی و جامد شبکه کووالانسی این است که جامد مولکولی به دلیل عمل نیروهای واندروال تشکیل می شود در حالی که جامدات شبکه کووالانسی به دلیل عمل پیوندهای شیمیایی کووالانسی شکل می گیرد.
ما می توانیم ترکیبات جامد را به روش های مختلفی دسته بندی کنیم – بسته به ساختار، ترکیب، پیوند، خواص، کاربردها و غیره. جامدات مولکولی، جامدات یونی، جامدات فلزی، جامدات شبکه کووالانسی انواع مختلفی از جامدات هستند.
جامد مولکولی چیست؟
یک جامد مولکولی یک ترکیب جامد حاوی مولکول هایی است که از طریق نیروهای واندروال در کنار هم قرار می گیرند.هیچ پیوند یونی یا کووالانسی بین این مولکول ها وجود ندارد. نیروهای بین این مولکول ها نیروهای جاذبه منسجم هستند. انواع مختلفی از نیروهای واندروال وجود دارد که می تواند باعث تشکیل یک جامد مولکولی شود، به عنوان مثال برهمکنش دوقطبی-دوقطبی، برهمکنش pi-pi، پیوند هیدروژنی، نیروهای لندن، و غیره.
شکل 01: تشکیل جامدات مولکولی به دلیل پیوند هیدروژنی
با این حال، این نیروهای واندروال در مقایسه با پیوندهای شیمیایی یونی و کووالانسی ضعیف تر هستند. بنابراین، جامدات مولکولی معمولاً نقطه ذوب و جوش نسبتاً کمی دارند. علاوه بر این، این جامدات تمایل دارند در حلال های آلی حل شوند. این جامدات مولکولی چگالی کمی دارند و همچنین نارسانا هستند. بنابراین، اینها عایق های الکتریکی نرم هستند.
شکل 02: دی اکسید کربن جامد و کافئین جامد جامدات مولکولی هستند
علاوه بر این، هنگامی که آلوتروپ های مختلف یک عنصر شیمیایی را در نظر می گیریم، همه آلوتروپ ها گاهی اوقات به صورت جامدات مولکولی وجود دارند، اما اغلب اوقات، برخی از آلوتروپ ها جامدات مولکولی هستند در حالی که سایر آلوتروپ ها از همان عنصر شیمیایی جامدات مولکولی نیستند. به عنوان مثال، اشکال مختلف آلوتروپیک فسفر وجود دارد. آنها را فسفر قرمز، سفید و سیاه می نامیم. در میان آنها، فسفر سفید یک جامد مولکولی است، اما فسفر قرمز به عنوان ساختارهای زنجیره ای وجود دارد.
علاوه بر این، جامدات مولکولی بسته به ماهیت وجوه بلوری جامد، انعطاف پذیر یا شکننده هستند. هر دو شکل شکل پذیر و شکننده می توانند دچار تغییر شکل الاستیک نیز شوند.
جامد شبکه کووالانسی چیست؟
جامدات شبکه کووالانسی ترکیبات جامدی هستند که حاوی اتم هایی هستند که از طریق پیوندهای شیمیایی کووالانسی به یکدیگر متصل شده اند. این جامدات دارای تعدادی اتم تکرار شونده هستند که از طریق پیوندهای کووالانسی به یکدیگر متصل شده اند. پیوند شیمیایی می تواند باعث تشکیل شبکه ای از اتم ها شود که منجر به تشکیل یک جامد شبکه ای می شود. بنابراین، ما می توانیم یک جامد شبکه کووالانسی را به عنوان یک نوع ماکرومولکول در نظر بگیریم.
علاوه بر این، این جامدات می توانند به دو صورت ایجاد شوند. به عنوان جامدات کریستالی یا جامدات آمورف. یک مثال مناسب برای یک جامد شبکه الماس با اتم های کربن با پیوند کووالانسی است که ساختار سه بعدی قوی را تشکیل می دهد. معمولاً جامدات شبکه کووالانسی نقطه ذوب و جوش نسبتاً بالایی دارند. به طور کلی، این جامدات در هر نوع حلالی نامحلول هستند زیرا شکستن پیوندهای بین اتم ها بسیار دشوار است. علاوه بر این، این جامدات بسیار سخت هستند و رسانایی الکتریکی کمی در فاز مایع خود دارند.رسانایی الکتریکی در فاز جامد ممکن است بر اساس ترکیب متفاوت باشد.
تفاوت بین جامدات مولکولی و جامد شبکه کووالانسی چیست؟
جامدات مولکولی و جامدات شبکه کووالانسی دو نوع ترکیب جامد هستند. تفاوت اصلی بین جامد مولکولی و جامد شبکه کووالانسی در این است که جامد مولکولی به دلیل عمل نیروهای واندروال تشکیل می شود در حالی که جامد شبکه کووالانسی به دلیل عمل پیوندهای شیمیایی کووالانسی شکل می گیرد. وقتی خواص آنها را در نظر بگیریم، جامدات مولکولی مواد نسبتاً نرمی هستند، در حالی که جامدات شبکه کووالانسی بسیار سخت هستند.
علاوه بر این، جامدات مولکولی دارای نقطه ذوب نسبتا پایینی هستند، در حالی که جامدات شبکه کووالانسی دارای نقطه ذوب بسیار بالایی هستند. علاوه بر این، جامدات مولکولی عایق الکتریکی هستند، در حالی که جامدات شبکه کووالانسی رسانایی الکتریکی پایینی در حالت مایع دارند و رسانایی الکتریکی در فاز جامد ممکن است بر اساس ترکیب متفاوت باشد.یخ آب مثال خوبی برای جامدات مولکولی است، در حالی که الماس بهترین نمونه جامد شبکه کووالانسی است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین جامدات مولکولی و جامد شبکه کووالانسی را خلاصه می کند.
خلاصه - جامد مولکولی در مقابل جامد شبکه کووالانسی
جامدات مولکولی و جامدات شبکه کووالانسی دو نوع ترکیب جامد هستند. تفاوت اصلی بین جامدات مولکولی و جامد شبکه کووالانسی در این است که جامدات مولکولی به دلیل عمل نیروهای واندروال تشکیل می شود در حالی که جامدات شبکه کووالانسی به دلیل عمل پیوندهای شیمیایی کووالانسی شکل می گیرند.