Περιεχόμενο
- Τύποι Διαμοριακής Δύναμης
- Ομόλογα υδρογόνου
- Δίπολη-Δίπολη Αξιοθέατα
- Δυνάμεις διασποράς
- Αντοχή των δυνάμεων διασποράς
Οι διαμοριακές δυνάμεις είναι αξιοθέατα μεταξύ ατόμων ή μορίων. Η αντοχή αυτών των αξιοθέατων καθορίζει τις φυσικές ιδιότητες της ουσίας σε δεδομένη θερμοκρασία. Όσο ισχυρότερες είναι οι διαμοριακές δυνάμεις, τόσο πιο σφιχτά τα σωματίδια θα συγκρατούνται μαζί, έτσι ουσίες με ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις τείνουν να έχουν υψηλότερες θερμοκρασίες τήξης και βρασμού. Το νέον είναι ένα αέριο σε θερμοκρασία δωματίου και έχει πολύ χαμηλή θερμοκρασία βρασμού -246 βαθμούς Κελσίου - μόλις 27 Kelvin.
Τύποι Διαμοριακής Δύναμης
Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι διαμοριακής δύναμης που υπάρχουν μεταξύ οντοτήτων σε διαφορετικά χημικά. Ο ισχυρότερος τύπος της διαμοριακής δύναμης είναι ο δεσμός υδρογόνου. Οι χημικές ουσίες που παρουσιάζουν δεσμούς υδρογόνου τείνουν να έχουν πολύ υψηλότερα σημεία τήξης και βρασμού από ό, τι παρόμοια χημικά που δεν συμμετέχουν σε δεσμούς υδρογόνου. Τα διπολικά διπολικά αξιοθέατα είναι ασθενέστερα από τους δεσμούς υδρογόνου, αλλά ισχυρότερα από τον τρίτο τύπο διαμοριακής δύναμης: δυνάμεις διασποράς.
Ομόλογα υδρογόνου
Οι δεσμοί υδρογόνου εμφανίζονται όταν ένα άτομο υδρογόνου ομοιοπολικά συνδεδεμένο με ένα ηλεκτροαρνητικό άτομο, όπως οξυγόνο, άζωτο ή φθόριο, αλληλεπιδρά με ένα άλλο ηλεκτροαρνητικό άτομο σε ένα γειτονικό μόριο. Η ισχύς των δεσμών υδρογόνου είναι υψηλή, σε περίπου 10% της ισχύος ενός κανονικού ομοιοπολικού δεσμού. Ωστόσο, το νέον είναι ένα στοιχείο και δεν περιέχει κανένα άτομο υδρογόνου, επομένως η δέσμευση με υδρογόνο δεν μπορεί να λάβει χώρα στο νέον.
Δίπολη-Δίπολη Αξιοθέατα
Διπολικά διπολικά αξιοθέατα εμφανίζονται σε μόρια που εμφανίζουν μόνιμα δίπολα. Ένα σταθερό δίπολο προκύπτει όταν τα ηλεκτρόνια σε ένα μόριο είναι άνισα κατανεμημένα έτσι ώστε ένα τμήμα του μορίου να έχει ένα μόνιμο μερικό αρνητικό φορτίο και ένα άλλο μέρος να έχει μόνιμο μερικό θετικό φορτίο. Οι ουσίες στις οποίες τα σωματίδια έχουν μόνιμα δίπολα έχουν διαμοριακές δυνάμεις ελαφρώς υψηλότερες από τις ουσίες χωρίς. Τα σωματίδια νέον είναι μεμονωμένα άτομα, επομένως δεν έχουν σταθερό δίπολο. οπότε αυτός ο τύπος διαμοριακής δύναμης δεν υπάρχει στο νέον.
Δυνάμεις διασποράς
Όλες οι ουσίες, συμπεριλαμβανομένου του νέον, επιδεικνύουν δυνάμεις διασποράς. Είναι ο ασθενέστερος τύπος της διαμοριακής δύναμης, δεδομένου ότι είναι μόνο μεταβατικοί, αλλά ακόμη και το συνολικό τους αποτέλεσμα είναι αρκετό για να αποτελέσει μια σημαντική έλξη μεταξύ των σωματιδίων. Οι δυνάμεις διασποράς εμφανίζονται λόγω της τυχαίας κίνησης των ηλεκτρονίων μέσα στο άτομο. Σε οποιαδήποτε στιγμή, είναι πιθανό ότι θα υπάρχουν περισσότερα ηλεκτρόνια στη μια πλευρά του ατόμου από το άλλο, το οποίο αναφέρεται ως προσωρινό δίπολο. Όταν ένα άτομο βιώνει ένα προσωρινό δίπολο, μπορεί να έχει επίδραση στα γειτονικά άτομα. Για παράδειγμα, αν η πιο αρνητική πλευρά του ατόμου έφτασε κοντά σε ένα δεύτερο άτομο, θα απωθούν τα ηλεκτρόνια, προκαλώντας ένα άλλο προσωρινό δίπολο στο κοντινό άτομο. Τα δύο άτομα θα βιώσουν τότε μια παροδική ηλεκτροστατική έλξη.
Αντοχή των δυνάμεων διασποράς
Η δύναμη των δυνάμεων διασποράς εξαρτάται από τον αριθμό των ηλεκτρονίων στο σωματίδιο, διότι αν υπάρχουν περισσότερα ηλεκτρόνια, υπάρχει πιθανότητα ότι οποιοδήποτε προσωρινό δίπολο θα είναι πολύ σημαντικότερο. Το νέον είναι ένα σχετικά μικρό άτομο με μόνο 10 ηλεκτρόνια, έτσι οι δυνάμεις διασποράς του είναι μόνο αδύναμες. Ωστόσο, οι δυνάμεις διασποράς του νέοντος επαρκούν για να διευκολύνουν τη θερμοκρασία βρασμού 23 μοίρες υψηλότερη από το ήλιο, το οποίο έχει μόνο δύο ηλεκτρόνια. Έτσι, απαιτείται πολύ περισσότερη ενέργεια για να ξεπεραστούν οι δυνάμεις διασποράς επαρκώς ώστε να επιτρέψουν στα άτομα να διαχωριστούν και να γίνουν αέρια.