Vad är en tetrahedral?

Tetrahedral är ett adjektiv som hänvisar till ett föremål som har den geometriska formen av en tetraeder. En tetraeder är en tredimensionell form med fyra triangulära ytor. Tetraedriska geometrier är vanliga i kolbindningar och andra kemiska bindningar. Den vanliga tetraedern, där alla fyra ansiktena är identiska, har flera unika egenskaper.
Tetraedern kallas också en triangulär pyramid, eftersom pyramiderna har en fyrsidig bas, vanligtvis en kvadrat. Fyra ytor bildar ytan av en solid tetraeder. Tre kanter möts vid varje vertex eller punkt. Formen har sex kanter och fyra hörn. Inget av ansiktena är parallellt med ett annat. Alla sex kanter är lika långa i en vanlig tetraeder.

Den tetraedriska formen kan vara kort med en bred bas, eller hög och smal. Formen är mycket stabil i sina kortare eller vanliga konfigurationer. Även höga tetraeder är stabila om endast tryck nedåt utövas.
Jack står för att höja bilkarosser är ofta tetraedrar. De tre baspunkten 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 tetraeder. En kon, med en cirkel som bas, 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 välvd tetraeder.

I huvudsak är alla mättade föreningar av kol, vilket betyder de föreningar som inte involverar en dubbel- eller trippelbindning, tetraedriska till formen. Metanmolekylen, CH4, den enklaste av dessa föreningar, är en perfekt tetraeder, med en kolatom i mitten och en väteatom vid varje vertex. Många föreningar av kisel, germanium och tenn antar tetraedriska former.

Kemiska föreningar gynnar den tetraedriska formen eftersom atomerna bundna till den centrala atomen är vitt spridda i rymden. Eftersom de har samma eller liknande polaritet kommer de yttre atomerna att stöta bort 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.

Tetraedriska former packar väl och kan helt fylla ett kubiskt utrymme om vartannat lager är inverterat. Sfärer med lika radier, packade så tätt som möjligt, skapar håligheter mellan sfärer som är regelbundna tetraeder. Dessa typer av observationer är viktiga i kristallografi och för att belysa strukturen hos regelbundet upprepade fasta ämnen.