Молекулалық кристалл
Молекулалық кристалл — түйіндерінде жекелеген молекулалар немесе бір атомды инертті газдар орналасатын кристалдық тордың бір түрі. Бұл құрылым негізінен коваленттік байланысы бар заттарға тән болып келеді.[1]
Ерекшеліктері мен байланыс табиғаты
[өңдеу | дереккөзін өңдеу]Молекулалық кристалдық тордың басты ерекшелігі оның ішкі және сыртқы байланыстарының әртүрлілігінде жатыр. Молекуланың ішіндегі атомдар өте берік полярлы немесе полярсыз коваленттік байланыспен біріккен. Ал молекулалардың өзара арасындағы тартылыс күші өте әлсіз Ван-дер-Ваальс күштері немесе сутектік байланыстар арқылы жүзеге асады.[4] Осы әлсіз молекулааралық тартылыстың кесірінен мұндай торлары бар заттарды балқыту немесе булату үшін көп энергия жұмсау қажет емес.[5]
Физикалық қасиеттері
[өңдеу | дереккөзін өңдеу]Бұл ерекшелік заттардың физикалық қасиеттеріне тікелей әсер етеді. Молекулалық кристалы бар заттар өте төмен балқу және қайнау температураларымен сипатталады. Сонымен қатар олардың қаттылығы төмен, механикалық әсерге төзімсіз және морт сынғыш болып келеді.[6] Олардың кейбіреуі сублимация үдерісіне бейім, яғни қатты күйден сұйыққа айналмай, тікелей газ күйіне ауыса алады. Құрамында еркін электрондар немесе иондар болмағандықтан, бұл заттар қатты күйінде дә, балқымасында да электр тоғын мүлдем өткізбейтін диэлектриктер болып табылады.[7]
Мысалдары
[өңдеу | дереккөзін өңдеу]Кәдімгі жағдайда молекулалық құрылымға ие және төмен температурада кристалданатын заттарға сутегі, оттегі, азот және көмірқышқыл газы жатады. Мысалы, қатты көмірқышқыл газы ғылымда құрғақ мұз деген атпен белгілі.[8] Сұйық заттардан кәдімгі су қатып мұзға айналғанда оның түйіндерінде су молекулалары сутектік байланыспен бекиді. Ал қатты заттардың ішінен кәдімгі йод, кристалдық күкірт, ақ фосфор, сондай-ақ глюкоза мен нафталин сияқты көптеген органикалық қосылыстарды молекулалық тордың жарқын мысалы ретінде келтіруге болады.[9]
Дереккөздер
[өңдеу | дереккөзін өңдеу]- ↑ Desiraju G. R. (2018). "A Practical Guide to the Design of Molecular Crystals". Crystal Growth & Design 18 (12): 7210–7214. doi:10.1021/acs.cgd.8b00972.
- ↑ Simon, A.; Peters, K. (1980). "Single-Crystal Refinement of the Structure of Carbon Dioxide". Acta Crystallogr. B 36 (11): 2750–2751. doi:10.1107/s0567740880009879.
- ↑ Lehmann, C. W.; Stowasser, Frank (2007). "The Crystal Structure of Anhydrous Beta-Caffeine as Determined from X-ray Powder-Diffraction Data". Chemistry: A European Journal 13 (10): 2908–2911. doi:10.1002/chem.200600973. PMID 17200930.
- ↑ Molecular Solids - Chemistry LibreTexts (ағыл.). chem.libretexts.org. Тексерілді, 13 маусым 2026.
- ↑ Sato O. (2016). "Dynamic molecular crystals with switchable physical properties". Nature Chemistry 8 (7): 644–656. doi:10.1038/nchem.2547. PMID 27325090.
- ↑ Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия — Высшая школа, 2001. — P. 67–71. — ISBN 5-06-003363-5.
- ↑ Silinsh E. A. Organic Molecular Crystals: Their Electronic States — Springer Science & Business Media, 2012. — P. 102–108. — ISBN 978-3-644-40071-5.
- ↑ Marcus J., et al. (2024). "Rapid prediction of molecular crystal structures using simple topological parameters". Nature Communications 15 (1): 9430. doi:10.1038/s41467-024-53596-5. PMID 39524021.
- ↑ Molecular crystal — Chemistry — Britannica (ағыл.). britannica.com. Тексерілді, 13 маусым 2026.