Структура - молекулярный кристалл
Cтраница 2
Замечено, что образование водородной связи укрепляет структуру молекулярных кристаллов, например твердых органических соединений с амидными и карбоксильными группами. [16]
Вандерваальсово взаимодействие является наиболее общим межмолекулярным взаимодействием. Оно играет очень большую роль в биологических системах. Это взаимодействие определяет также структуру молекулярных кристаллов. Китайгородского [32] установлено, что в первом приближении пространственное расположение молекул в молекулярном кристалле определяется моделью плотной упаковки. Согласно этой модели, атомам, входящим в состав молекул, соответствуют средние вандерваальсовы радиусы R. С помощью вандерваальсовых радиусов молекула моделируется объемной фигурой, поверхность которой окаймляет межмолекулярные сферы внешних атомов. Тогда структура молекулярного кристалла характеризуется плотной упаковкой ( выступ к впадине) таких объемных моделей молекулы. Объемные модели молекул полезны и при грубом определении структуры в биологических системах. [17]
Все благородные газы и многие молекулярные вещества кристаллизуются в молекулярных решетках с плотнейшей упаковкой. Это указывает на то, что для межмолекулярных связей характерны ненаправленность и ненасыщенность. Структуры молекулярных кристаллов относятся к гетеродеСми - ческим: в них сосуществуют два типа связи - внутри молекул и между молекулами. Связи, действующие между молекулами, намного слабее, чем межатомные внутри молекул. Низкие температуры плавления, высокая летучесть, малая твердость, незначительная плотность и высокий коэффициент теплового расширения - все это свидетельствует о слабости ван-дер-ваальсовой связи. На рис. 60 представлена типичная кривая изменения энергии для межмолекулярного взаимодействия. Она характеризуется неглубоким минимумом, который расположен на значительном расстоянии от начала координат. [18]
 |
Вклад отдельных составляющих в полную энергию межмолекулярного взаимодействия. [19] |
Все благородные газы и многие молекулярные вещества с простыми симметричными молекулами кристаллизуются в молекулярных решетках с плотнейшей упаковкой. Это указывает на то, что для межмолекулярных связей характерны ненасыщенность и ненаправленность. 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 гетеродесмическим: в них сосуществуют два типа связи - внутри молекул и между молекулами. Связи, действующие между молекулами, намного слабее, чем межатомные внутри молекул. Низкие температуры плавления, высокая летучесть, малая твердость, незначительная плотность и высокий коэффициент теплового расширения - все это свидетельствует о слабости ван-дер-ваальсовой связи. [20]
Все благородные газы и многие молекулярные вещества кристаллизуются в молекулярных решетках с плотнейшей упаковкой. Это указывает на то, что для межмолекулярных связей характерны ненаправленность и ненасыщенность. Структуры молекулярных кристаллов относятся к гетеродесми-ческим: в них сосуществуют два типа связи - внутри молекул и между молекулами. Связи, действующие между молекулами, намного слабее, чем межатомные внутри молекул. Низкие температуры плавления, высокая летучесть, малая твердость, незначительная плотность и высокий коэффициент теплового расширения - все это свидетельствует о слабости ван-дер-ваальсовой связи. На рис. 60 представлена типичная кривая изменения энергии для межмолекулярного взаимодействия. Она характеризуется неглубоким минимумом, который расположен на значительном расстоянии от начала координат. [21]
После изложенного выше понятно, что влияние молекулярного веса на равновесный процесс плавления непосредственно проявляется через концентрацию концевых звеньев; при этом не имеет значения, участвуют ли эти звенья в кристаллизации или нет. Если концы цепи не входят в кристаллит по стерическим ограничениям, то они могут рассматриваться как инородная примесь, которая ведет себя подобно некристаллизующемуся компоненту. Если концы цепи входят в кристаллическую фазу, следует различать несколько возможностей их расположения. Например, концевые звенья могут быть статистически распределены в пределах фазы, либо попарно занимать смежные ячейки. Последнее соответствовало бы структуре молекулярных кристаллов, образованных н-алканами, когда концевые звенья цепей образуют четкие кристаллографические плоскости. [22]
Как мы уже отмечали, тип строения вещества определяется прежде всего тем, какие связи соединяют его структурные единицы - межмолекулярные или межатомные. Мы рассматриваем в этой главе молекулярные соединения, построенные из структурных единиц, связанных сравнительно слабыми межмолекулярными связями, включая в определенных случаях водородные связи. Благодаря этому в твердом состоянии все они - имеют кристаллическую структуру. Твердые молекулярные соединения, построенные из молекул, связанных ван-дер-ваальсовскими связями, называются молекулярными кристаллами. В молекулярных твердых растворах в структуру молекулярных кристаллов входят разные молекулы. [23]
Вандерваальсово взаимодействие является наиболее общим межмолекулярным взаимодействием. Оно играет очень большую роль в биологических системах. Это взаимодействие определяет также структуру молекулярных кристаллов. Китайгородского [32] установлено, что в первом приближении пространственное расположение молекул в молекулярном кристалле определяется моделью плотной упаковки. Согласно этой модели, атомам, входящим в состав молекул, соответствуют средние вандерваальсовы радиусы R. С помощью вандерваальсовых радиусов молекула моделируется объемной фигурой, поверхность которой окаймляет межмолекулярные сферы внешних атомов. Тогда структура молекулярного кристалла характеризуется плотной упаковкой ( выступ к впадине) таких объемных моделей молекулы. Объемные модели молекул полезны и при грубом определении структуры в биологических системах. [24]
Страницы: 1 2