Cтраница 3
![]() |
Кристаллическая структура алмаза.| Кристаллическая структура диоксида кремния. [31] |
Молекулярные кристаллы, образуются из атомов или молекул, которые удерживаются в кристалле ван-дер-ваальсовыми взаимодействиями или водородными связями. Молекулы иода располагаются так, что их центры масс занимают вершины прямоугольного параллелепипеда и центры граней, причем в решетке существуют две различные ориентации молекул иода. Как и в случае жидкости, полуколичественной мерой энергии взаимодействия между частицами в кристалле является температура, при которой происходит изменение агрегатного состояния, в данном случае температура плавления. Молекулярные кристаллы, в которых частицы удерживаются слабыми нековалентными взаимодействиями, характеризуются невысокими температурами плавления. [32]
Молекулярные кристаллы имеют низкие температуры плавления и испарения, поскольку энергия связи невелика. Они - диэлектрики, так как построены из электрически нейтральных атомов ( молекул), и в отличие от металлов прозрачны для электромагнитного излучения. Малая энергия связи определяет также низкий модуль упругости кристаллов и небольшие коэффициенты теплового расширения. Механические характеристики их низки. [33]
Молекулярные кристаллы образуются, например, при достаточном переохлаждении неполярных веществ, таких как хлор, иод, аргон, метан. Рентгеноструктурный - анализ показал, что они состоят из отдельных молекул, причем внутри молекулы атомы связаны сильно, а связь между молекулами является слабой и осуществляется силами Ван-дер - Ваальса. [34]
Молекулярные кристаллы - это кристаллы, узлы решеток которых заняты целыми молекулами, а не атомами или одноатомными ионами. К таким кристаллам относится большинство твердых тел, включая многочисленные соли с молекулярными ионами, например BaSO4, большая часть неионных органических соединений, например СО2 и НзО, и все органические соединения. Теоретическая интерпретация поверхностных свойств молекулярных кристаллов довольно трудна: необходимость учитывать относительно дальнодействующие вандервааль-совы силы ( см. гл. [35]
Молекулярные кристаллы редко пригодны в качестве катализаторов. Как будет показано ниже, они одинаково действуют во всех перечисленных реакциях. Так, например, у катализаторов окисления часто наблюдается образование окисла и его восстановление до металла или образование пары окислов, легко переходящих друг в друга, что показано в таблице в скобках после каждого катализатора. [36]
![]() |
Энтропия кристаллического гексаметилентетрамина ( кал-град - - моль-1. [37] |
Молекулярные кристаллы, имеющие пластинчатую или волокнистую ( линейную) структуру, обрабатывались методом, аналогичным тому, который дает простая теория Дебая. Поскольку силы, действующие между атомами различных плоскостей пластин или линейных цепей, являются часто слабыми по сравнению с силами внутри плоскости или цепи, постольку температурная зависимость теплоемкости может быть очень похожей на зависимость для простой изотропной решетки. Метод особенно подходит к большим конденсированным циклическим системам и линейным полимерам. Результаты расчета хорошо согласуются с экспериментальными данными ниже 175 К для первого кристаллического полимера и ниже 75 К - для второго. [38]
Молекулярные кристаллы отличаются от ионных изоляторов отсутствием заряда на первичных частицах, что приводит к отсутствию в молекулярных кристаллах поверхностного потенциала. Отсутствуют также все типы диполей, найденные у металлов. В свою очередь молекулярные кристаллы отличаются и от таких полупроводников, как германий, которые имеют неспаренные электроны во всех поверхностных атомах. Эти неспаренные электроны, рассматриваемые отдельно от спаренных, вызывают появление незаполненной зоны уровней между валентной зоной и зоной проводимости. [39]
Молекулярные кристаллы - это кристаллы, узлы решеток в которых заняты целыми молекулами. Теоретическая интерпретация поверхностных свойств здесь довольно трудна. Из числа молекулярных тел наиболее изучен лед. Имеется много данных [61,62], указывающих на существование на поверхности раздела лед-пар квазижидкого слоя, начиная с - 35 С. В одной из методик расчета поверхностной энергии металлов используется следующая модель [63]: свободные электроны помещены в ящик, стенки которого сделаны из изучаемого металла. Предполагается, что стенки ящика непроницаемы для электронов. Электронные волны образуют на стенках узлы и являются стоячими. Кинетическая энергия в точке поворота электрона дает поверхностную энергию. [40]
Молекулярные кристаллы бесконечно разнообразны и могут сравнительно легко модифицироваться введением примесей и небольшими изменениями самих молекул. Установление связи между строением слагающих кристалл молекул и нелинейными оптическими свойствами кристаллов открывает широкие возможности для создания модуляторов, дефлекторов, преобразователей частоты, параметрических генераторов и других устройств нелинейной оптики методами новой инженерной дисциплины - молекулярной электроники. [41]
Молекулярные кристаллы относятся скорее к ковалентным, чем к ионным кристаллам. Они образуются в результате ван-дер-ваальсова и диполь-дипольного взаимодействия молекул, состоящих из ковалентно связанных атомов. В молекулах соединений углерода особую роль играют протяженные обобществленные орбитали, образующиеся из нескольких тг-орбиталей. Иногда такие орбитали называют системой сопряженных связей. Электроны, находящиеся на таких орбиталях, фактически неразличимы и принадлежат всем атомам, т.е. их можно считать делокалиэованными. [42]
Молекулярные кристаллы представляют собой плотные упаковки молекул. [43]
Молекулярный кристалл строится из молекул. Он легко отличается от ионно-атомного кристалла с геометрической точки зрения. По крайней мере одно из внутримолекулярных расстояний некоторого атома в молекуле значительно меньше, чем его расстояния до соседних молекул. Каждой молекуле в молекулярном кристалле может быть приписано четко обозначенное пространство. [44]
Молекулярные кристаллы обладают большим динамическим диапазоном, чем ниобаты. Действительно, минимальная мощность накачки определяется нелинейной восприимчивостью, которая в ряде молекулярных кристаллов ( мета-нитроанилин, метил - ( 2 4-динитрофенил) - аминопропаноат, 2 - метил4 - нитроанилин и др.) имеет тот же порядок, что и нелинейная восприимчивость ниобатов. Максимальная мощность накачки определяется уровнем, при котором появляются повреждения кристаллов. [45]