Hvad er en tetrahedral?

Tetrahedral er et adjektiv, der refererer til et objekt, der har den geometriske form af en tetrahedron. En tetrahedron er en tredimensionel form med fire trekantede flader. Tetrahedrale geometrier er almindelige i kulstofbindinger og andre kemiske bindinger. Den almindelige tetrahedron, hvor alle fire ansigter er identiske, har flere unikke træk.

Tetrahedronen kaldes også en trekantet pyramide, da pyramider har en firsidet base, normalt en firkant. Fire flader danner overfladearealet af en solid tetrahedron. Tre kanter mødes ved hvert toppunkt eller punkt. Formen har seks kanter og fire hjørner. Ingen af ​​ansigterne er parallelle med en anden. Alle seks kanter har samme længde i en almindelig tetrahedron.

Den tetrahedrale form kan være kort med en bred base eller høj og smal. Formen er meget stabil i sine kortere eller regelmæssige konfigurationer. Selv høje tetrahedroner er stabile, hvis der kun udøves et nedadgående tryk.

Jack står for at hæve billegemer er ofte tetrahedroner. De tre basishøjder ryster ikke, og den lodrette kraft nedad spreder sig lige langs de tre ben. Benene på et stativ til at holde kunst, et kamera eller lys danner en tetrahedron. En kegle med en cirkel som basen er næsten lige så stabil, hvis basen hviler på en plan overflade. Gateway Arch i St. Louis, Missouri, er den ekstruderede form af en langsomt roterende og buet tetrahedron.

I det væsentlige er alle mættede carbonforbindelser, hvilket betyder, at forbindelser, der ikke involverer en dobbelt- eller tredobbelt binding, er tetrahedriske i form. Methanmolekylet, CH4, den enkleste af disse forbindelser, er en perfekt tetrahedron med et carbonatom i midten og et hydrogenatom i hver toppunkt. Mange forbindelser af silicium, germanium og tin antager tetraedrale former.

Kemiske forbindelser favoriserer den tetraedriske form, fordi atomerne bundet til det centrale atom er vidt spredt i rummet. Da de har samme eller lignende polaritet, vil de ydre atomer frastøde hinanden. Bindingsvinklerne er 109,5 grader i metan, den største grad af adskillelse muligt for et atom med fire bindinger. For tre atomer er den største bindingsvinkel 120 grader, ikke så meget større end for fire atomer.

Tetrahedrale former pakkes godt og kan fuldt ud udfylde et kubikrum, hvis hvert andet lag er omvendt. Kugler med lige radier, pakket så tæt som muligt, skaber hulrum mellem kugler, der er almindelige tetrahedroner. Disse typer observationer er vigtige i krystallografi og til at belyse strukturen for regelmæssigt gentagne faste stoffer.