Comments 48
В одном случае одинаковые шарики выгодно соединяются непосредственно друг с другом и формируют равновесную систему. В другом — сложные фрагменты магнита вперемешку с шариками сначала формируют какие-то агрегаты из одного шарика и нескольких частичек магнита, а только потом продолжают создавать общую структуру материала. При этом в структуре материала будет легко прослеживаться существование таких «промежуточных» групп из фрагментов и шарика. Это и есть молекулярные материалы.
Эм, сдается мне, что здесь куда-то все упростилось к твердым телам и решеткам, а это прямой путь к недоразумению, например есть классический пример - кристаллические решетки инертных газов. Статья, имхо, интересно написана, но, как часто бывает с упрощениями вроде магнитиков, наоборот, запутывает.
Ищущий да обрящет. У любой модели есть предел применимости. И речь даже не о физике. Мы с самого рождения строим модели окружающего мира, и всё наши осознанные действия происходят именно с субъективными представлениями, а не самими вещами. Иногда объект реагирует не так, как хотелось бы. А иногда, даже дать в бубен может, вне зависимости от собственных представлений об объекте 🤣
О чем речь? Любая аналогия ВСЕГДА имеет рамки применимости, и всегда может кого либо запутать, особенно, если этот кто то будет стараться не понять. Но это не значит, что аналогия плоха.
Давайте примеры!
Вот возьмём кислород... атомарный - летают одинокие O... соединяются в O2, а иногда аж становятся озоном - O3. O3 энергетически выгоднее чем что? Остудим до жидкости... там что будет - атомы или молекулы? Вот вода - это молекулы, там всё просто.
Странно задавать вопрос, когда вы сами даёте ответ)
Поэтому, предлагаю усложнить условия:
Расплав металла - это молекулярная жидкость, или атомарная? Но и этот вопрос не имеет правильного ответа. Поэтому, 2 вопроса:
Жидкая ртуть - атомарная жидкость? (да)
Расплав вольфрама - атомарная жидкость, или холодная плазма? 😇
Ну я в научном институте работаю, некое представление о физике есть. Проблемы часто возникают с популярными представлениями о каких-то физических концепциях. (Это часто эксплуатируют всякие альтернативщики с тремя классами ЦПШ).
---
Насчет расплава вольфрама - а почему может быть плазмой? Не газ же ионизированный.
Считается, что Солнце полностью состоит из плазмы. При том, что почти целиком состоит из сжатого водорода, плотностью выше, чем жидкий водород при атмосферном давлении. То есть, жидкий текучий ионизированный светящийся атомарный водород считается плазмой.
Переносим на вольфрам, который находится в жидком состоянии при температуре, намного выше, считающейся плазмой для водорода. Вот по этой причине и возникает у меня вопрос, где находится грань между плазмой и жидкостью для высоких температур =)
Расплав металла - это молекулярная жидкость, или атомарная?
Есть и более каверзный вопрос, расплав соли - это какая жидкость?
> Многие уважаемые читатели полагают, что если есть некая абстрактная структура материала, то обязательно она состоит из молекул, а атомы... А атомы там просто есть.
автор бредит?
Где хоть одна реальная фотка молекулы?
одни картинки и мультики
Может они плоские?
Молекулу именно сфотографировать нельзя. А так статья достаточно популярно объясняет отличие молекулярных и немолекулярных веществ. Можно было бы еще, на мой взгляд, коротко упомянуть каким образом определяется (не)молекулярная структура вещества. Спектры, нейтронография и т.д.
Ну почему же нельзя:
https://www.bbc.com/russian/science/2009/08/090828_molecule_image
Атомы тоже фотографируют, и даже еа обычный фотоаппарат :
https://new-science.ru/pochemu-eta-fotografiya-atoma-yavlyaetsya-nauchnym-chudom/
https://new-science.ru/pochemu-eta-fotografiya-atoma-yavlyaetsya-nauchnym-chudom/
Формально, это не фото атома, а регистрация света, рассеянного на электронах одного атома.Было бы там не один атом а два, десять, тысяча - фото было бы точно таким же :)
Формально любое фото, это фиксация отраженного от объекта сьемки света.
Было бы там не один атом а два, десять, тысяча - фото было бы точно таким же :
Да. Но суть эксперимента именно в том, что удалось это провернуть с одним.
Я к тому, что полноценным фото атома можно считать такое, на котором понятно, что это действительно один атом. В данном случае пиксель фотоаппарата соответствует огромной области, наверное миллионов атомов, и что это фото одного, да ещё и конкретного, а не другого - можно только поверить на слово.
И стоят на 3 слонах )
Помнится, это я слышал ещё в школе на уроке химии.
Даже не рассказали о насыщаемых и ненасыщаемых связях. Атомам с ненасыщаемыми сложновато образовать отдельные устойчивые группировки - они отдельно не группируются, а стремятся слепиться в кучу с соседями. Аналогия с магнитиками - только к ним. А насыщаемые - это скорее кубики лего
Чтобы не было скучно, есть ещё промежуточные вещества типа гидратов и клатратов, где одни молекулы вставлены или заперты внутри других чисто геометрически. Тут ни про химические связи, ни про кристаллическую решётку говорить не приходится.
Вроде правильные догматы разложены в очень странные выводы с упрощениями которые только запутывают людей.
Допустим, что все описанное для макро уровня корректно, в таком случае получается, что можно изготовить два бруска меди (картинку с которой автор любезно включил в статью как немолекулярное вещество) с близкими к идеальной поверхностями, включить их в эл. Цепь, плотно прижать друг к ругу и пропустить через них эл. Ток и они станут монолитным куском? Ни разу не слышал о подобном эл. Опыте. Более того уверен что такого не произойдет, согласен происходят спаивание металлов в момент прикосновения под напряжением, но если сделать как я описывал ранее никакого спаивания металлов не произойдет.
получается, что можно изготовить два бруска меди (картинку с которой автор любезно включил в статью как немолекулярное вещество) с близкими к идеальной поверхностями, включить их в эл. Цепь, плотно прижать друг к ругу и пропустить через них эл. Ток и они станут монолитным куском? Ни разу не слышал о подобном эл. Опыте.
Если взять два бруска меди с чистыми ровными поверхностями и прижать друг к другу в вакууме, то они и без электрического тока сварятся в монолитный кусок. Гугл "холодная сварка".
Ну и не путайте сварку и пайку, это радикально разные технические процессы.
Круто, а каковы порядки расстояний в кристаллической решетке и в молекулах?
А вот результаты, для металлов разница действительно не космическая, но тем не менее видна почти в два раза:
https://chatgpt.com/share/6846960d-0230-8013-9d2a-2cb061dd648f
Если вести речь об оксидах металлов и сравнивать порядки расстояний между молекулами и атомами в этих молекулах все становиться очевидно. Особенно хорошо видно в интерметаллидах https://chatgpt.com/share/68469a10-bb24-8013-8228-cee93e29751c
По запросу "холодная сварка", первые несколько страниц гугла занимает реклама эпоксидных смол типа поксипола.
---
Я бы попробовал, медь есть, вакуумная камера есть.
Почти такой опыт и был, только брали слитки двух разных металлов и без всякого тока. Через продолжительное время атомы одного металла обнаружили в слитке другого и наоборот. Иллюстрация диффузии в твёрдых телах.
Вообще-то, именно так и произойдёт, даже ток включать не надо. Более того, про это даже в школе рассказывали. Более того, даже показывали. Только поверхности всё-таки были не идеальные, поэтому получившееся соединение было непрочным, но некоторое усилие для разрыва приходилось прикладывать.
Есть такие штуки: концевые меры длины. Используются для точного задания небольших расстояний. По сути это просто стальные брусочки с весьма точной геометрией и ровной торцевой поверхностью. Если с них смыть загрязнения и плотно приложить друг к другу, они слипаются, как будто их клеем приклеили. Чем выше класс КМД, тем ровнее поверхность, и тем заметнее эффект. Здесь речь не идет о том, что они диффузией соединяются воедино, их можно разлепить, но силы Ван-дер-Ваальса уже на таких масштабах точности можно наблюдать.
Медь понятно. А вот латунь почему не считается, что состоит из молекул?
Между тем, существуют материалы без молекул. Они состоят только из атомов, которые непосредственно соединены друг с другом и это вещества немолекулярного строения. Такие вещества часто именуются кристаллическими, но это не всегда соответствует действительности, а потому давайте называть их именно немолекулярными. Примером могут служить многие металлы, окись кремния, углерод и прочие, прочие.
О, Летающий Макаронный Монстр, какая чушь здесь написана.
Во-первых, как уже было сказано некоторыми комментаторами выше, кристаллические тела бывают очень даже состоящие из молекул: тот самый лёд, состоящий из молекул воды, сахар-рафинад, из молекул сахарозы, упакованных в соответствующую ячейку, и даже целые органеллы запихивали в кристаллы (рибосому, например, за что дали Нобеля в 2009м году).
А теперь по поводу того, что ковалентные, ионные, и металлические кристаллы (именно об этом неуклюже пытается рассказать статья) не состоят из молекул. Открываем определение молекулы от ИЮПАК:
An electrically neutral entity consisting of more than one atom (n>1). Rigorously, a molecule, in which n>1 must correspond to a depression on the potential energy surface that is deep enough to confine at least one vibrational state.
А теперь применяем это определение к кристаллам металлов, неорганических солей, алмаза, и т.д... и о чудо! У нас весь кристалл алмаза (на самом деле его кристаллит, типичный размер которого обычно в диапазоне от нм до мм), это оказывается просто молекула. Т.е. сабжевые кристаллы, по-сути, являются макромолекулами. И это не единственный пример макромолекул: всякие полимеры (древесина, пластик, крахмал, и т.д.) тоже вполне могут иметь молекулы такого большого размера, что они будут сопоставимы с нашими привычными масштабами. Да ту же ДНК, если растянуть, можно вполне себе увидеть (с оговорками, то тем не менее).
Участвует в процессе и вездесущее гравитационное притяжение, хотя значения незначительные и в этом контексте нам не важны.
Это полная чушь, роль гравитации в образовании молекул равна нулю, по сравнению с электромагнитными взаимодействиями. Её можно вообще не учитывать.
Странно, что стекла не упоминаются.
Мы можем смело утверждать, что все тела состоят из атомов.
нейтронная звезда не согласна. И плазма тоже.
Всё намного проще, все дело в определениях. Молекулы изначально в истории естествознания были определены как - "наименьшая частица вещества, обладающая всеми его химическими свойствами", с очевидным существованием одноатомных молекул. Это взгляд на молекулу с точки зрения структуры вещества.
Впоследствии появилось другое понятие, исходя из акцента на внутримолекулярные химические связи, что естественно требовала числа атомов от двух и выше. Но первое то определение никто не отменял, оно точно так же в ходу.
В итоге автор структуру своего повествования строит, что как-будто первого определения нет и не было.
Почему не в каждом веществе есть молекулы?