Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Введенский Б.А. Большая советская энциклопедия Том 28
 
djvu / html
 

по
МОЛЕКУЛА
энергия, чем для простых. Атомы М. в твёрдых телах непрерывно совершают сложные колебательные движения; в газовой фазе М. в целом, кроме того, совершает вращательное движение.
Размеры молекулы приближённо можно определить при помощи числа Авогадро, если известны молекулярный вес и плотность вещества. Взяв одну грамм-молекулу к.-л. вещества (напр., 18 г воды), заключающую в себе 6,02-Ю23 М. (число Авогадро), и поделив объём, занимаемый этим количеством вещества, на число М., можно найти объём, приходящийся на одну М.В случае жидкостей (и молекулярных кристаллов) можно приближённо принять, что найденный объём равен объёму М. Для воды этот
объём равен
18 см*
^ = 29,7-Ю-24 см3, откуда
диаметр М. равняется ?/29,7-10~ 24—3-10-" ел»3
или 3 ангстремам (А). Как показывают измерения, произведённые при помощи различных методов, линейные размеры большинства М. имеют такой же порядок величины.
Устойчивое существование изолированной молекулы определяется в основном условием, чтобы колебательная энергия её атомов не превышала энергии, необходимой для разрыва к.-л. из её связей. Устойчивое существование М., находящейся в нек-рой среде, зависит от её способности к химич. превращению при взаимодействии с веществом, образующим данную среду, а также от температуры, давления и других внешних факторов. Вещество в газообразном состоянии при не очень высокой температуре, как правило, состоит из М.Исключение составляют инертные газы, а также пары ртути и нек-рых других металлов, при обычных условиях состоящие из атомов; при достаточно высоких температурах М. всех газов распадаются на атомы. В конденсированном (т. е. жидком или твёрдом) состоянии многие вещества тоже не состоят из М. В конденсированных системах М. существуют в том случае, если химич. связь атомов в М. сильнее междумолекулярной связи (см. Молекулярные силы), т. е. если работа отрыва атома от М. значительно больше, чем работа, необходимая для удаления одной М. из конденсированной системы. Так, напр., для воды теплота испарения в расчёте на одну М. составляет ок. 7-10~13 эрг, а работа отрыва от М. одного атома водорода — ок. 8-10^12 эрг, т. е. в 10 раз больше; в соответствии с этим вода состоит из М. во всех трёх агрегатных состояниях. К конденсированным системам, состоящим из М., относится большинство жидкостей, а также молекулярные кристаллы. Для этих веществ, так же как и для газов, химические формулы выражают непосредственно состав М.
В противоположность этому, в таких кристаллич. телах, как металлы, сплавы, ионные и атомные кристаллы, а также в их расплавах, как правило, М. не существует, поскольку в этих веществах все атомы (или ионы) взаимодействуют друг с другом приблизительно одинаково и междумолекулярные силы практически не отличаются от сил внутримолекулярных. Так, напр., в кристалле поваренной соли NaCl, состоящем из ионов Na+ и С1~, нет никаких признаков существования М., между тем как в парах этого вещества М. существуют как самостоятельные частицы. Имеются и такие вещества, как, напр., малоновая кислота, представляющие собой жидкость, состоящую из М., к-рые при переходе вещества в газообразное состояние разлагаются. Для всех веществ, не состоящих из М., химич. формулы выражают ко-
личественный и качественный состав химич. соединения в целом. К подобным веществам, не состоящим из М., относится большинство комплексных соединений (см.), к-рые обычно существуют в твёрдом состоянии. При плавлении и растворении они, как правило, распадаются на ионы и более простые М., а при переходе в газообразное состояние — на М. более простых веществ. Исключение составляют нек-рые из комплексных соединений, как, напр., молекулярные соединения типа аммиаката хлористого алюминия, к-рые при определённых условиях как в кристаллическом, так и в газообразном состоянии содержат комплексные М. (в приведённом примере — молекулы CUAl-NHs).
В природе довольно широко распространены вещества, состоящие из частиц с очень большим числом атомов (тысячи и выше), напр, высокомолекулярные соединения (каучук, целлюлоза и др.)- Однако называть М. такие многоатомные частицы можно только условно, поскольку деление каждой из них на несколько более мелких частиц обычно не изменяет их химич. свойств, и потому их, строго говоря, нельзя рассматривать как наименьшие частицы вещества, обладающие его основными химич. свойствами. По аналогии с указанными частицами, имеющими большей частью нитевидное строение, к категории М. иногда причисляют также такие тела, как графит, слюда («плоские макромолекулы»), алмаз, поваренная соль и другие («пространственные макромолекулы»), к-рые в сущности представляют собой обыкновенные макротела (напр., кусок алмаза, пластинка слюды и т. п.) и потому по существу не могут быть названы М.
Физич. и химич. свойства веществ связаны с составом и строением их М. Однако химич. и физич. свойства данного вещества, как правило, не представляют собой суммы свойств составляющих его М. Совокупность М. обладает особенностями, не присущими отдельным М. Так, в нек-рых газах, напр, в смеси С12 и Н2, могут идти цепные реакции (см.), возникающие только при наличии совокупности М.; свойства молекулярных кристаллов зависят от взаимного расположения М. и т. д.
Изучение М. имеет большое научное и практич. значение, т. к. огромное число явлений и процессов в природе связано с существованием, взаимодействием и превращением М. Ученяэ о М. лежит в основе химии и ряда физич. дисциплин [молекулярная физика, статистическая физика, молекулярная оптика (см.) и др.].
II. История изучения молекул.
Установление понятия молекулы. Представление о том, что все тела состоят из движущихся частиц, возникло еще в древности (см. Атомистика). Однако впервые понятие о М. как о частице, состоящей из нескольких атомов, появилось лить в начале 17 в. в работах франц. философа П. Гассенди. В 18 в. понятие о М. («корпускуле») развивалось великим русским учёным М. В. Ломоносовым, к-рый на основе молекулярных представлений объяснил ряд физич. и химич. свойств веществ. К сожалению, труды Ломоносова по молекулярно-кинетич. теории впервые были опубликованы лишь в 1904. В начале 19 в. англ, учёный Дж. Дальтон ввёл в химию представление об атоме. Однако в учении Дальтона еще не было правильного соотношения между атомом и М. (к-рую он называл «сложным атомом»). Так, напр., по Дальтону, простые газы (водород, азот и т. д.) состоят не из М., а из атомов (подробнее см. Атомистика, Дальтон).

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660


Большая Советская Энциклопедия Второе издание