силы связи в кристалле точка кипения

К другим свойствам металлов относятся твердость, высокие температуры кипения и плавления и высокая плотность. Высокая плотность металлов, несомненно, обусловлена плотной упаковкой атомов, но она также зависит от радиуса атома и атомного веса. Другие свойства свидетельствуют о том, что внутри кристалла действуют значительные силы связи, причем выделить какое-то определенное направление, в котором связь несколько слабее, как, например, в молекулярных решетках, не удается. Такие сильные связи не обязательно свидетельствуют о том, что данный элемент относится к классу металлов, поскольку некоторые неметаллы, например алмаз, имеют очень высокую твердость и высокую температуру плавления, в [c.88]

В молекулярных кристаллах структурными элементами кристаллической решетки являются полярные или неполярные молекулы. Так как силы взаимодействия между молекулами относительно слабы, то вещества с такой кристаллической решеткой обладают малой твердостью, низкими температурами плавления и кипения. Типичные вещества с молекулярной кристаллической решеткой — нафталин, сахароза, глюкоза, твердые диоксид углерода и бензол. К молекулярным кристаллам относят и кристалл льда, который образован за счет водородных связей между молекулами воды. Каждый атом кислорода в кристаллической решетке льда окружен четырьмя атомами водорода, с двумя из которых он связан водородными связями, а с двумя — ковалентными. [c.30]

Свободные электронные пары атома кислорода, а также водород ответственны за образование водородных связей между отдельными молекулами воды. Поэтому в кристаллах льда и наблюдается тетраэдрическая структура — атом кислорода находится в центре тетраэдра, в двух вершинах которого расположены два атома водорода, связанных с ним химической связью, а в остальных двух — водородные атомы других молекул воды,.связанные водородной связью (рис. V. 1). Водородные связи очень прочны, поэтому при таянии льда разрушается олько 15% водородных связей и даже при 40 °С сохраняется еще около половины их. Поэтому в жидкой фазе, при не очень высокой температуре вода в значительной степени сохраняет тетраэдрическую структуру, что является причиной аномально высокой теплоты и температуры кипения воды. Сохранение тетраэдрической структуры воды в жидкой фазе объясняет невозможность растворения в ней неполярных веществ, например, углеводородов. Так как между молекулами углеводородов и воды не возникает электростатического взаимодействия-и водородных связей, а слабые вандерваальсовы силы, действующие между частицами двух веществ, недостаточны для разрушения структуры воды в жидкой фазе, то процесс растворе- [c.102]

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 молекулярной кристаллической решеткой известно очень много. Молекулы, находящиеся в узлах решетки, связаны друг с другом межмолекулярными силами (природа этих сил была рассмотрена выше см. стр. 245—249). Так как межмолекулярные силы значительно слабее сил химической связи, то молекулярные кристаллы легкоплавки, характеризуются значительной летучестью, твердость их невелика. Особенно низки температуры плавления и кипения у тех веществ, молекулы которых неполярны. Так, например, кристаллы парафина очень мягки, хотя ковалентные связи С—С в углеводородных молекулах, из которых состоят эти кристаллы, столь же прочны, как связи в алмазе. Кристаллы, образуемые благородными газами, также следует отнести к молекулярным, состоящим из одноатомных молекул, поскольку валентные силы в образовании этих кристаллов роли не играют, и связи между частицами здесь имеют тот же характер, что и в других молекулярных кристаллах это обусловливает сравнительно большую величину межатомных расстояний в этих кристаллах. [c.260]

Большое значение имеют прочность и устойчивость кристаллической решетки, которая зависит от сил взаимодействия между образующими ее ионами, атомами или молекулами. С этим связаны деформируемость, температура плавления, летучесть, растворимость твердых тел в жидкостях и другие свойства, характеризующие устойчивость соединений. Мерой прочности решетки служит ее энергия. Энергия кристаллической решетки эквивалентна той работе, которую нужно затратить для разрушения и удаления ее составных частей на бесконечно большое расстояние. Ее относят к молю вещества и выражают в джоулях. Энергия кристаллической решетки ионных кристаллов тем больше, чем меньше радиус и чем больше заряд иона. Соответственно чем больше энергия решетки, тем выше твердость кристала, температура плавления, кипения и возгонки. [c.45]

В целях удобства нужно иметь также общую классификацию растворенных веществ, и имеющиеся экспериментальные данные показывают, что их удобнее всего классифицировать на способные и не способные образовывать водородные связи с растворителем. Сама по себе полярность связей не является главным фактором в связи с вопросом о растворимости в той степени, как это имеет место по отношению к температурам плавления и кипения. Третьим решающим параметром является температура, и в общем случае (хотя и не всегда), справедливо, что увеличение температуры способствует растворению, поскольку увеличение кинетической энергии частиц растворенного вещества в кристалле и частиц растворителя помогает преодолеть соответствующие силы сцепления между частицами одного сорта. Однако при этом также ослабляются силы сцепления между частицами растворенного [c.127]

Уже из определения энергии решетки следует, что она представляет собой меру стабильности структуры. Если вещество встречается в двух модификациях, как, например, ромбическая и моноклинная сера, то самой стабильной будет та структура, которая обладает наибольшей энергией решетки. Энергия рен1етки тесно связана и с другими свойствами, например со сжимаемостью, с тепловым расширением, с температурами плавления и кипения, с твердостью и с прочими механическими свойствами кристаллов. При расчете энергии решетки различных кристаллов следует учитывать природу различных сил связи и классифицировать кристаллы по характеру сил связи. [c.70]

Вследствие неодинакового электронного строения атомов, принадлежащих к различным группам периодической системы, характер взаимодействия одноименных атомов меняется при переходе от инертных газов к щелочным металлам. Известно, что внешняя электронная оболочка инертных газов заполнена и поэтому весьма устойчива. Устойчивость внешней оболочки из восьми электронов проявляется, в частности, в том, что взаимодействие атомов инертных газов с одноименными или посторонними атомами чрезвычайно слабо. При этом точки плавления кристаллов инертных газов, а также точки кипения образующегося жидкого состояния очень низки, т. е. количество тепловой энергии, которая необходима для разрыва связей, действующих между атомами в конденсированном состоянии, очень мало. Эти слабые силы притяжения, проявляющиеся у атомов инертных газов при низких температурах, называют силами Ван-дер-Ваальса. Атомы с заполненными валентными оболочками имеют сферическое распределение электрического заряда, и, не обладая постоянными электрическими моментами, не могут возбуждать у других атомов индуцированные моменты. Происхождение сил Ван-дер-Ва-альса обусловлено наличием у таких атомов мгновенных диполей. Силы Ван-дер-Ваальса являются слабыми взаимодействиями, в которых валентные электроны непосредственно не участвуют, а потому их не причисляют к химическим связям. [c.29]

Как можно предвидеть па основании структурного анализа, кристаллы первичной валентности отличаются высокой мехагш-ческои прочностью и весьма высокими точками плавления и кипения, тогда как кристаллы вторичной валентности мягки, слабы и имеют очень низкие точки плавления и кипения. Полярные кристаллы занимают промежуточное положение. Другими словами, внутрикристаллические силы весьма велики в гомеополярных и гетерополярных кристаллах, ио очень слабы в веществах с В1орпчной валентной связью. [c.281]

Ионная решетка. В узлах кристаллической решетки находятся попеременно расположенные положительные и отрицательные ионы, равноотстоящие от л-нного числа соседних и связанные между собой в основном кулоновскими силами взаимодействия. Особенностью этих сил является их ненасыщаемость. Это приводит к тому, что отдельный ион кооординирует вокруг себя несколько ионов противоположного знака. Отдельных молекул здесь нет, весь кристалл, как и в атомных решетках, огромная молекула. Ионы в кристалле совершают упорядоченные плавные колебания. Энергия связей между противоположно заряженными ионами очень велика, и такие кристаллы, казалось бы, должны были обладать наиболее высокой твердостью и высокими температурами плавления и кипения. На самом же деле эти свойства у них ниже, чем у кристаллов с атомной структурой, что и понятно, так как наряду с силами притяжения в теле кристалла действуют и расшатывающие его силы отталкивания между одноименными ионами, причем соотношение этих сил приводит к определенному равновесному состоянию. Вещества с ионной решеткой (кристаллы СзР, ЫаС1, ВаО, Ва504 и др.) растворимы в той или иной степени в полярных растворителях (Н2О, жидком ЫНз). [c.309]