Vad är en Tetrahedral?

Tetrahedral är ett adjektiv som refererar till ett objekt som har den geometriska formen av en tetrahedron. En tetrahedron är en tredimensionell form med fyra triangulära ytor. Tetraedriska geometrier är vanliga i kolbindningar och andra kemiska bindningar. Den vanliga tetrahedronen, där alla fyra ansikten är identiska, har flera unika funktioner.

Tetraederen kallas också en triangulär pyramid, eftersom pyramider har en fyrsidig bas, vanligtvis en kvadrat. Fyra ytor bildar ytan på en solid tetrahedron. Tre kanter möts vid varje toppunkt eller punkt. Formen har sex kanter och fyra vertikaler. Inget av ansiktena är parallellt med ett annat. Alla sex kanter har samma längd i en vanlig tetrahedron.

Den tetraedrala formen kan vara kort med en bred bas, eller lång och smal. Formen är mycket stabil i sina kortare eller regelbundna konfigurationer. Även höga tetraedrar är stabila om endast tryck nedåt utövas.

Jack står för att lyfta bilar är ofta tetraedrar. De tre bashörnena kommer inte att gunga, och den vertikala kraften nedåt sprider sig lika längs de tre benen. Benen på ett stativ för att hålla konstverk, en kamera eller lampor bildar en tetrahedron. En kon, med en cirkel som basen, är nästan lika stabil om basen vilar på en plan yta. Gateway Arch i St. Louis, Missouri, är den extruderade formen av en långsamt roterande och välvande tetrahedron.

I huvudsak är alla mättade kolföreningar, vilket betyder att de föreningar som inte involverar en dubbel- eller trippelbindning, är tetraedriska i form. Metanmolekylen, CH4, den enklaste av dessa föreningar, är en perfekt tetrahedron, med en kolatom i mitten och en väteatom i varje topp. Många föreningar av kisel, germanium och tenn antar tetraedrala former.

Kemiska föreningar gynnar den tetraedrala formen eftersom atomerna bundna till den centrala atomen är spridda i rymden. Eftersom de har samma eller liknande polaritet kommer de yttre atomerna att avvisa varandra. Bindningsvinklarna är 109,5 grader i metan, den största möjliga separationsgraden för en atom med fyra bindningar. För tre atomer är den största bindningsvinkeln 120 grader, inte så mycket större än för fyra atomer.

Tetraedrala former packas bra och kan helt fylla ett kubikutrymme om vartannat lager är inverterat. Sfärer med lika radier, packade så tätt som möjligt, skapar håligheter mellan sfärer som är vanliga tetraedrar. Dessa typer av observationer är viktiga vid kristallografi och för att belysa strukturen för att regelbundet upprepa fasta ämnen.