Молекулярные кристаллы межмолекулярные силы

Молекулярные кристаллы. Структурными единицами в кристаллах этого типа служат молекулы, связанные друг с другом силами Ван-дер-Ваальса или силами водородной связи. Малая энергия межмолекулярных связей определяет своеобразие свойств кристаллов этого типа. Их характеризует низкая энергия кристаллической решетки и связанные с этим малая механическая прочность, низкие температуры плавления и высокая летучесть. Молекулярные кристаллы не проводят электрический ток (диэлектрики) и обладают низкой теплопроводностью. [c.76]

Самые слабые силы взаимодействия между частицами существуют в молекулярных кристаллах, к числу которых относятся, например, кристаллы диоксида углерода, серы, бензола, иода и азота. Эти вещества состоят из молекул, слабо взаимодействующих друг с другом. Взаимодействие между их молекулами относится к такому же типу, который описывается поправочным членом в уравнении Ваи-дер-Ваальса. В кристаллических веществах рассматриваемого типа расположение молекул определяется в основном их формой, дипольным моментом и поляризуемостью. Поскольку силы межмолекулярного взаимодействия невелики, для молекулярных кристаллов характерны низкие температуры плавления или сублимации, мягкость или хрупкость, а также необычайно высокое давление паров над их поверхностью. Наличие запаха у таких твердых веществ, как камфора, нафталин или иод, свидетельствует о том, что их молекулы легко испаряются с поверхности твердого вещества. Электропроводность молекулярных кристаллов очень мала, потому что в их молекулах существует ковалентная связь, и способность электронов перемещаться между молекулами оказывается чрезвычайно низкой. [c.176]

Межмолекулярное взаимодействие приводит к образованию молекулярных жидкостей и кристаллов, т. е. конденсированных фаз, которые состоят из молекул, связанных только силами. ... Лишь немногие химические элементы (они указаны символами на рис. 4.38) образуют молекулярные кристаллы. [c.250]

В свою очередь изучение равновесных и неравновесных свойств газов, структуры кристаллов, диэлектрических, оптических и других свойств вешеств дает много для понимания природы межмолекулярных сил. Спектроскопия в ее различньк формах — интенсивное средство исследования межмолекулярных сил. Наиболее мощным и перспективным для их исследования является метод рассеяния молекулярных пучков. Межмолекулярное взаимодействие играет большую роль и в химических процессах, оно проявляется в реакциях, протекающих в растворах, на поверхностях и в катализе. Исследование этих процессов также дает многое для поним шия межмолекулярного взаимодействия. Межмолекулярные силы сейчас исследуются очень интенсивно из-за большой важности для физики, химии, молекулярной биологии, кристаллографии, науки о полимерах, коллоидной химии, химии поверхностей и других естественных наук. [c.263]

Молекулярные кристаллы. Лед. Когда частицами, образующими кристалл, являются целые молекулы, то они связываются в кристалле межмолекулярными силами ( 27). Так как силы эти во много раз слабее, чем силы, связывающие частицы в ионных, атомных или металлических кристаллах, то молекулярные кристаллы обладают малой твердостью, низкими температурами плавления, значительной летучестью. [c.139]

В-третьих, как следует из вышеизложенного, для получения информации по межмолекулярным силам необходимо использовать В Т) вместе с другими данными. Наилучшими для этих целей являются данные по коэффициентам переноса и сечению рассеяния молекулярных пучков, так как они зависят только от двойного взаимодействия и при этом ле ставится вопрос о парной аддитивности. Данные по С Т) и свойствам кристалла менее удовлетворительны. Если имеются только данные по 8 Т) тл С (Т), то бесполезно пытаться строить очень сложную модель, так как она не будет иметь большого физического смысла. [c.267]

Молекулярные, кристаллы. Они отличаются малой твердостью. Поскольку энергия межмолекулярных сил невысока, температуры плавления этих кристаллов низки и обычно лежат в отрицательной области стоградусной шкалы или не превышают 100—200°С. Для молекулярных кристаллов с цепной и особенно слоистой структурой температуры плавления выше. [c.99]

Молекулярные кристаллы. В молекулярных кристаллах молекулы связаны друг с другом за счет межмолекулярных электростатических сил энергетические уровни локализованы в пределах молекулы. Переход электронов между молекулами в обычных условиях не происходит. [c.102]

В молекулярных кристаллах (рис. 1.9, г) присутствуют молекулы, связь между которыми осуществляется силами межмолекулярного взаимодействия, называемыми силами Ван-дер-Ваальса (см. разд. 1.10). Силы эти гораздо слабее сил, рассмотренных ранее, и энергия связи в решетке молекулярного типа составляет всего лишь 8—12 кДж/моль. Тела с такой структурой обычно очень мягкие, обладают низкой температурой плавления, высокой летучестью, низкими тепло- и электропроводностями, а также хорошей растворимостью, особенно в родственных растворителях. В качестве представителей веществ, образующих кристаллы молекулярного типа, можно назвать диоксид углерода, аргон и большинство органических соединений. [c.37]

Различия в типе химической связи и структуре кристаллов определяют существенное отличие физических и химических свойств ионных, атомно-ковалентных, атомно-металлических и молекулярных соединений. Так, вещества с атомно-ковалентной решеткой характеризуются высокой твердостью, а с атомно-металлической — пластичностью. Вещества с ионной и в особенности с атомно-ковалентной решеткой обладают высокой температурой плавления они нелетучи. Поскольку межмолекулярные силы слабы, вещества с одно-, двух-и трехатомными молекулами (Не, На, Оз, Оз, СОа и др.), напротив, легкоплавки, летучи, твердость их невелика. [c.137]

Молекулярные кристаллы. Поскольку в молекулярных кристаллах молекулы связаны друг с другом за счет межмолекулярных электростатических сил, энергетические уровни локализованы в пределах молекулы. Между молекулами имеются широкие запрещенные зоны, переход электронов через которые невозможен без нарушения целостности молекул. [c.150]

Набор тактоидов (коллоидных или молекулярных) позволительно рассматривать как независимые сегменты, соединенные в цепочки межмолекулярными силами, действующими между их концами. В силу энтропийных причин (ср. соображения по поводу жидких кристаллов в гл. I) возникновение полного беспорядка в таких системах маловероятно, т. е. все изменения конфигурационной энтропии связаны с незначительными поворотами смежных (с концов) частиц друг относительно друга. Отсутствие ковалентных перемычек между такими сегментами решающей роли не играет, и коллоидный раствор в целом способен претерпевать обратимые высокоэластические деформации. К жидким кристаллам это относится в меньшей степени из-за значительно большей корреляции движений смежных цепей. [c.160]

Молекулярные решетки. Кристаллы построены из молекул, связанных друг с другом межмолекулярными силами. [c.98]

В молекулярных кристаллических решетках в узлах решетки находятся молекулы. Большинство веществ с ковалентной связью образуют кристаллы такого типа. Молекулярные решетки образуют твердые водород, хлор, двуокись углерода и другие вещества, которые при обычной температуре газообразны. Кристаллы большинства органических веществ также относятся к этому типу. Таким образом, веществ с молекулярно кристаллической решеткой известно очень много. Молекулы, находящиеся в узлах решетки, связаны друг с другом межмолекулярными силами (природа этих сил была рассмотрена [c.253]

Одна из специфических особенностей молекулярных кристаллов заключается в том, что в силу малой энергии межмолекулярного взаимодействия образующие их молекулы сохраняют свою химическую индивидуальность. [c.76]

МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ — взаимодействие двух элек-тронейтральных молекул, вызываемое силами притяжения или отталкивания. Межмолекулярные силы притяжения, называемые иногда силами Ван дер Ваальса, много слабее валентных сил, но именно М. в. обусловливает откло нения от законов идеальных газов, переходы от газообразного состояния к жидкому, существование молекулярных кристаллов, явления переноса (диффузия, вязкость, теплопроводность), тушение люминесценции, уширение спектральных линий, адсорбции и др. М. в. всегда представляет собой первую стадию элементарного акта химической бимолекулярной реакции. При больших расстояниях между молекулами, когда их электронные оболочки не перекрываются, преобладают силы притяжения при малых расстояниях преобладают силы отталкивания. Короткодействующие силы имеют ту же природу, что и силы химической (валентной) связи и возникают при условии, когда электронные оболочки молекул сильно перекрываются. Частным случаем М. в. является водородная связь. М. в. определяет агрегатное состояние вещества и некоторые физические свойства соединений. [c.157]

Молекулярные кристаллы представляют собой молекулы, соединенные силами межмолекулярного взаимодействия, включая и другие дополнительные виды связей (см. с. 85). Кристаллы молекулярного типа характерны для органических вешеств, а также и других, в молекулы которых входят атомы с близкими значениями электроотрицательностей (так как в противном случае будет проявляться также связь ионного типа). Молекулярные кристаллы сложные. [c.106]

В действительности кристаллы иода состоят из отдельных молекул I2, связанных между собой межмолекулярными силами. Кристаллы иода очень непрочны и легко при нагревании переходят в пар (сублимация), состоящий из молекул I2. По существу, кристаллы, иода следует отнести к молекулярным кристаллам. [c.108]

В узлах молекулярной кристаллической решетки расположены молекулы, связанные между собой слабыми межмолекулярными связями. Характер межмолекуляр-ных сил и энергия взаимодействия молекул определяются их природой между неполярными молекулами действуют дисперсионные силы энергия взаимодействия между полярными молекулами складывается из дисперсионных, ориентационных и индукционных сил. Если молекулы содержат связи N—Н, О—Н и Р—Н, например NHз, НгО, НР, СНзОН, СНзСООН, то существенный вклад в энергию взаимодействия между такими молекулами вносит водородная связь. От природы молекул зависит и строение молекулярных кристаллов. Кристаллы, построенные из неполярных молекул, характеризуются высокими значениями координационных чисел, например у иода координационное число равно 12. Если между молекулами действуют водородные связи, как, например, у льда, координационное число может понижаться до 4. [c.81]

Вещества с молекулярными кристаллическими решетками. Их свойства. Энергия решеток. Молекулярные кристаллы состоят из индивидуальных молекул ( I2, 12. I4, СО2, СдНв, Sg и т. д.). В большинстве органических веществ молекулярные решетки. Межмолекулярные силы в таких решетках малы (дисперсионные, междипольные, индукционные и иногда силы водородных связей). Дисперсионные силы обладают шаровой симметрией воздействия. Поэтому, когда действуют только они, образуется плотнейшая упаковка молекул в кристалле. Так, кристаллы, образованные из одноатомных молекул благородных газов, имеют гранецентрированную кубическую элементарную ячейку, не искаженную каким-либо взаимодействием направленного характера. Другие вещества с более сложными молекулами, в которых атомы связаны ковалентными связями, образуют кристаллы более [c.130]

Переход вещества из газообразного в конденсированное состояние объясняется наличием сил межмолекулярного взаимодействия. Эти силы иначе называются силами Ван-дер-Ваальса. Они зависят, прежде всего, от расстояния между центрами взаимодействующих молекул. На больших расстояниях эти силы ничтожно малы, что и наблюдается в газообразных веществах, молекулы которых находятся в непрерывном хаотическом движении. В жидкости расстояние между молекулами меньше, чем в газе, и, соответственно, межмолекулярные силы проявляются уже в большей степени. И, наконец, в твердых телах, где частицы совершают лишь колебательные движения около определенных центров равновесия, силы Ван-дер-Ваальса имеют наибольшее значение. Межмолекулярные силы носят электростатический характер и не обладают свойством насыщаемости. Они гораздо слабее внутримолекулярных химических связей. Именно следствием небольших значений энергии межмолекулярной связи является то, что молекулярные кристаллы плавятся при низких температурах и имеют высокую летучесть. [c.118]

Потенциал Леннарда-Джонса широко используется для расчета свойств газов, жидкостей и твердых тел, в которых проявляются межмолекулярные силы. Таковы, например, транспортные свойства газов, статистическая термодинамика газов и жидкостей, структура молекулярных кристаллов, полимеров, взаимодействие частиц в коллоидных системах и т. д. [c.281]

Стабилизаторы резин в большинстве случаев представляют собой молекулярные кристаллы, структуры которы> формируются за счет межмолекулярных сил по принципу наиболее плотной упаковки молекул [423]. [c.276]

Ковалентно связанные молекулярные цепочки, удерживаемые вместе в кристалле и жидкости межмолекулярными силами. Узкий-диапазон жидкого состояния т. пл. 400 С, т. кип. 520"С. Образует димер ВегСи [c.453]

Многие молекулы, например Н , N3, О2 и 2, образуют молекулярные кристаллы,, потому что все валентные орбитали входящих в них атомов использованы для построения внутримолекулярных связей либо заняты несвязывающими электронами. Вследствие этого межмолекулярные связи, удерживающие молекулы вместе в кристаллах, оказываются намного слабее, чем внутримолекулярные связи в отдельных молекулах. Слабые силы, обусловливающие межмолекулярную связь, называются вандерваальсовыми силами по имени впервые изучавщего их голландского ученого Я. Ван-дер-Ваальса. [c.611]

Молекулярные кристаллы, существующие только благодаря межмолекулярным силам вандерваальсова взаимодействия, обычно имеют низкие [c.615]

Молекулярные твердые соединения построены из молекул, соединенных друг с другом лишь ван-дер-ваальсовыми силами, включая в определенных случаях водородные связи, и состав этих веществ есть сумма составов всех молекул, вошедших в его структуру. Они образуют молекулярные кристаллы, структурными единицами которых служат молекулы. Молекулярные твердые соединения образуются в результате отвердевания, т.е. фазового превращения вещества, когда имеет место лишь межмолекулярное взаимодействие и не происходит разрыв существующих или образование новых химических связей. При образовании молекулярных кристаллов в условиях низких температур, исключающих межатомные взаимодействия, молекулы без сколько-нибудь существенных изменений входят в кристаллическую структуру, образуя настолько плотную упаковку, насколько позволяет конфигурация. молекул /69/. [c.107]

Веществ с молекулярной решеткой очень много. К ним принадлежат неметал-jn.i, за исключением углерода и кремния, все органические соединения с неионной связью и многие неорганические вещества. Силы межмолекулярного взаимодействия значительно слабее сил ковалентной связи, поэтому молекулярные кристаллы имеют небольшую твердость, легкоплавки и летучи. В соответствии с природой межмолекулярных взаимодействий эти вещества обычно прозрачны и являются изоляторами. [c.161]

Силы Ван-дер-Ваальса (ориентационный, индукционный и дисперсионный эффекты). Очень слабые силы притяжения между нейтральными атомами или молекулами, проявляющиеся на расстояниях, превосходящих размеры частиц, называют межмолеку лярным притяжением или силами Ван-дер-Ваальса . Они действуют в веществах, находящихся в газообразном или жидком состоянии, а также между молекулами в молекулярных кристаллах. Своа название они получили по имени голландского исследователя Ван-дер-Ваальса, постулировавшего их существование введением поправочного члена в уравнение состояния идеального газа. Эти силы обусловливают отступление реальных газов от идеального состояния. Кроме того, межмолекулярное притяжение определяет возможность агрегации вещества, сопровождающейся выделением энергии. Оно играет важную роль в процессах адсорбции, катали- [c.133]

Все благородные газы и многие молекулярные вещества с простыми симметричными молекулами кристаллизуются в молекулярных решетках с плотнейшей упаковкой. Это указывает на то, что для межмолекулярпых связей характерны ненасыщенность и нена-правленность. В молекулярных кристаллах из несимметричных молекул структура может быть более рыхлой (приспособленной к асимметрии молекул), но все же определяющим здесь выступает геометрический фактор, а не природа составляющих частиц. Структуры молекулярных кристаллов относятся к гетеродеслшческим в них сосуществуют два типа связи — внутри молекул и между молекулами. Связи, действующие между молекулами, намного слабее, чем межатомные внутри молекул. Поэтому именно мел<мо-лекулярные силы в первую очередь определяют многие физические свойства веществ (температуры плавления, твердость, плотность, тепловое расширение и др.). Низкие температуры плавления, высокая летучесть, малая твердость, незначительная плотность и высокий коэффициент теплового расширения — все это свидетельствует о слабости ван-дер-ваальсовой связи. Оценку величины энергии межмолекулярного взаимодействия можно получить, исходя пз экспериментальных данных по теплотам сублимации молекулярных [c.136]

Силы межмолекулярного взаимодействия ненаправленные, поэтому при конденсации пара в молекулярные кристаллы образуются структуры, основанные на стремлении молекул более экономно заполнить объем, создать условия для более тесного сближения (вспомним, что ван-дер-ваальсовы силы действуют лишь на очень коротких расстояниях). Поскольку ван-дер-ваальсово взаимодействие очень слабо, твердые тела, образованные за счет этих сил, обладают низкой механической прочностью, легко плавятся, для них характерно высокое давление пара. Например, кристаллический иод плавится при 113,7 С, давление пара над кристаллами—13 гПа уже при 73 С. Из гетеросоединений аналогичный пример представляет ОзО , молекулярные кристаллы которого плавятся при [c.352]

Большинство органических веществ при обычных температурах являются жидкими или твердыми телами. Это означает, что отдельные органические молекулы притягиваются друг у другу. Твердые кристаллические вещества, состоящие из ковалентных молекул, образуют молекулярные кристаллы, в которых молекулы или группы молекул периодически симметрично повторяются. В жидкостях и твердых телах молекулы удерживаются близко друг около друга силами межмолекулярного притяжения, которые но своей сути являются электрическими силами и связаны с электрогоюй структурой молекул. К электрическим свойствам молекул относятся дниольный момент и поляризуемость. Величина дниольного момента и поляризуемости показьшает, насколько сильно молекулы притягиваться друг к другу. [c.75]

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ КРИСТАЛЛЫ, образованы молекулами, связанными ван-дер-ваальсовыми силами (см. Межмолекулярные взаимодействия). Внутри молекул атомы соединены существенно более прочными (ковалентными) связями. [c.117]

Межмолекулярные взаимодействии — действие одной электрически нейтральной молекулы иа другую, вызываемое силами притяжения или отталкивания. М. в. (называются силами Ван-дер-Ваальса, по имени голландского ученого) — слабые взаимодействия. Ai. в. вызывают отступления отзаконов идеальных газов, проявляются в образовании молекулярных кристаллов и др. [c.81]

Большинство простых веществ могут существовать в одном из трех агрегатных состояний—газообразном, жидком или твердом. Мы уже познакомились с газовым состоянием, выяснили строение газов и узнали, каким законам они подчиняются все это привело нас к выводу о наличии в газах слабых сил межмолекулярного взаимодействия, называемых вандерваальсовыми силами. Затем мы установили, что для твердого состояния характерно наличие высокой упорядоченности здесь мы также столкнулись с межмолекулярными силами, которые существуют в металлах, ионных кристаллах и молекулярных веществах. Теперь настало время обратиться к жидкому состоянию, изучение которого дает еще больше сведений о межмолекулярных силах. [c.187]

Большинство ингредиентов резиновых смесей, т. е. компоненты серных вулканизуюш их систем и стабилизаторы, представляют собой молекулярные кристаллы (исключение составляют оксид цинка, жидкие ускорители и стабилизаторы), структуры которых формируются за счет межмолекулярных сил по принципу плотнейшей упаковки [1]. При переработке резиновых смесей необходимо, чтобы кристаллические ингредиенты хорошо диспергировались и растворялись в эластомере и в определенный момент проявляли высокую функциональную активность в качестве замедлителей подвулканиза-ции и ускорителей вулканизации резиновых смесей, противо-старителей и противоутомителей резин. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология