เมนูหน่วยเรียน

แนะนำบทเรียน
โครงสร้างอะตอม
ภาวะการเกิดแรงในอะตอม
ลักษณะโครงสร้างอะตอม
ระบบผลึก
โครงสร้างผลึกและสเปชแลททิช
ระบบโครงสร้างผลึกมาตรฐาน
สเปชแลททิช
การเกิดเกรนและตกผลึกของโลหะ
สถานะของสะสาร
สรุปท้ายบทเรียน
แบบทดสอบท้ายบทเรียน
อ้างอิง
ที่ปรึกษาและผู้สร้าง

 

 

 
ภาวะการเกิดแรงในอะตอม

การเกิดแรงยึดเหนี่ยวในอะตอมของธาตุโลหะใด ๆ อาจพิจารนาได้ 4 ประการในรูปแบบคือ

1. The Ionic Bond

        The Ionic Bond เป็นแรงยึดเหนี่ยวทางไฟฟ้า ที่เกิดขึ้นระหว่างอิออน (Ion) ที่มีประจะไฟฟ้าบวก ( + ) และอิเล็กตรอนที่มีประจุไฟฟ้าลบ ( - ) เป็นแรงยึดเหนี่ยวที่แข็งแรง ดังนั้นสารเคมีที่มีแรงยึดเหนี่ยวกับแบบนี้จะมีความแข็งแรงมาก และมีจุดเดือดสูง ตัวอย่างสะสารที่มีแรงยึดเหนี่ยวแบบนี้ได้แก่ ผลึกเกลือแกง โซเดียมอิออน ซึ่งมีประจุไฟฟ้าบวก ( + ) จะยึดเหนี่ยวกับคลอรีนอิออน ซึ่งมีประจุไฟฟ้าลบ ( - ) ดังสมการ Na + CI = Na+CI


รูป Ionic Bonding ระหว่างอะตอมของโวเดียม (Na) และคลอรีน (CI)

        จากรูปจะเห็นว่า Na มี มีวาเลนช์อิเล็กตรอน (Valence Electron ในวงนอกสุดอยู่เพียง 1 ตัว ส่วน CI มี 7 ตัว เมื่อเกิดการรวมตัว Na จึงจ่ายอิเลคตรอนให้แก่ CI 1 ตัว ทำให้ Na มีวาเลนช์อิเล็กตรอนครบใน 2 วง พอดี เมื่อ Na มีจำนวนอิเล็กตรอนลดลง 1 ตัว จึงแสดงอำนาจไฟฟ้า + กลายเป็นอิออน บวก (Positive Ion) ส่วน CI เมื่อได้รับอิเลคตรอนเพิ่มอีก 1 ตัว (รับจาก Na) จึงมี Valence Electronในวงนอกสุดครบ 8 ตัวพอดี และแสดงอำนาจไฟฟ้า – เมื่อ Na+ และ CI- มีอำนวจทางไฟฟ้าต่างกันจึงเกิดการยึดเหนี่ยวกันด้วยไฟฟ้าสถิตย์ (Electrostatic Force) เกิดเป็น NaCI สะสารที่ยึดเหนี่ยวในลักษณะนี้มักจะเปราะเป็นตัวนำความร้อนที่เลว มีจุดหลอบเหลวและจุดเดือดสูง

รูปแสดงการยึดเหี่ยวในโครงสร้าง
a ) ของ NaCI เกลือแกง
b) ของธาตุโลหะ

2. The Covalent Bond

        The Covalent Bond การเกาะยึดในรูปแบบของ Covalent Bond นี้บางทีเรียกว่าแบบ Homopolar Bonding เป็นการยึดเหนี่ยวกันในลักษณะที่แต่ละอะตอมจะใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน (Sharing Electron) โดยในแต่ละอะตอมจะให้อิเล็กตรอน 1 ตัว ไปรวมกับอะตอมอื่นแบบอาศัยซึ่งกันและกัน เช่นในโครงสร้างของแอมโมเนีย (NH3) หรือมีเทน (CH4)

รูปแสดงโครงสร้างแบบ Covalent Bonding ในโมเลกุลของแอมโมเนียและมีเทน
(William D. Callister, Jr. หน้า 20)

        แรงยึดเหนี่ยวในรูปแบบของ Covalent Bonding จะทำให้ได้วัตถุธาตุที่ได้มีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวต่ำ การตกผลึกใหญ่ เมื่อละลายในน้ำจะได้สารละลายที่ไม่เป็นตัวนำไฟฟ้า

3. The Van Der Waals Bond

        The Van Der Waals Bond โครงสร้างอะตอมในลักษณะของ Van Der Waals Bonding หรือแบบ Secondary Bonding จะให้แรงยึดเหนี่ยวระหว่างผิวต่ำมาก มักเกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลของสารในกลุ่มโพลิเมอร์ เป็นเหตุทำให้โมเลกุลเคลื่อนที่ออกจากกันได้ง่าย ทำให้มีคุณสมบัติเป็นThermoplastic ในรูปแบบของ Van Der Waals Bond อาจเกิดขึ้นในเมื่ออะตอม 2 อะตอม ของโมเลกุลที่อยู่ใกล้กันมีอิเล็กตรอนไปรวม ณ ตำแหน่งหนึ่งเหมือน ๆ กัน


รูปแสดงอะตอมของ Ar ที่เคลื่อนตัวที่ศูนย์กลางออกจากกันกลายเป็นขั้วบวก ขั้วลบ เมื่อโมเลกุลอยู่ใกล้กัน
(James F.Shackelford,หน้า 59)

4. The Metallic Bond
        The Metallic Bond พันธะการเกิดแรงในรูปแบบของ Metallic Bonding จะปรากฏในวัสดุสารจำพวกโลหะผสมเป็นส่วนใหญ่ มีลักษณะคล้ายพันธะการเกิดแรงแบบ Covalent Bonding แต่จะมีอิเล็กตรอนหนึ่ง หรือสอง หรือ สามตัว ที่เคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ ไม่เป็นส่วนประกอบของอะตอมใด โดยเฉพาะการเคลื่อนที่ของอิเลคตรอนแต่ละตัวจะไปรอบ ๆ อิออน Ion ที่มีศักยภาพทางไฟฟ้าเป็น + อิออนจะจัดเรียงตัวอย่างเป็นระเบียบตามลักษณะของโครงสร้างประเภทต่าง ๆ การทิ่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปในส่วนของ Sea of Valence Electrons (หรือบางครั้งเรียกว่า Electron Cloud) ได้โดยอิสระจะทำให้เกิดพันธะยึดเหนี่ยวขึ้นในเนื้อของวัสดุสารนั้น จะมีคุณสมบัติทางการนำไฟฟ้าและนำความร้อนได้ดี สามารถนำวัสดุมาผ่านกรรมวิธี ทำให้เป็นแผ่นบาง ๆ หรือเป็นเส้นได้

กลับสู่สารบัญการเรียนฟิสิกส์ 2  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต

กลับสู่หน้าแรกของโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล

 

 

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

การเรียนฟิสิกส์ 2 ผ่านทางอินเตอร์เน็ต

 

นำมาจาก  http://elect.ripb.ac.th/WebAtom/Home.htm