Разъединение слипшихся атомов

Раздел: 
Русская Химия

42. Разъединение слипшихся атомов

Ещё одним видом химических процессов, кроме слипания атомов, является их разъединение, когда от молекул отрываются отдельные атомы.

Иногда от молекул (от сложных молекул) отрываются не одиночные атомы, а группы их, тоесть мелкие молекулы.

Разъединение атомов осуществляется, в основном, следующими способами:

* тепловыми колебаниями;

* электронными клиньями;

* жёстким излучением;

* механическим дроблением молекул.

 

Тепловыми колебаниями можно разрушить любую молекулу. При очень большом нагреве (при очень высокой температуре) все сложные вещества переходят в состояние плазмы, когда разъединяются не только все атомы, но и ослабляются внутриатомные связи.

Рассмотрим, для примера, такую молекулу, атомы которой слипаются между собой петлями. Этой молекулой могла быть молекула аммиака NH3. Все три атома водорода H  в ней присоединены к отдельным трём петлям атома азота N.

На вихревых шнурах атомов водорода и петель атома азота выделяются участки, которые колеблются как струны (это и есть тепловые колебания). В нормальных условиях (при комнатной температуре) размах этих струнных колебаний не велик, и они не разрывают слипшиеся атомы.

С повышением температуры размах колебаний увеличивается и слипание ослабляется. При достижении порогового значения размаха струнных колебаний преодолеваются усилия слипания и атомы расходятся.

То же самое происходит и с жёлобовыми соединениями атомов.

Слипшиеся атомы могут разъединяться также электронными клиньями.

Электроны могут разъединять только слипшиеся жёлобы; на слипшиеся петли они никак воздействовать не могут.

Все молекулы облеплены электронами; прилипают они к свободным участкам жёлобов.

Есть электроны и в пространствах между молекулами.

Пока давление электронов друг на друга невысокое, они мирно уживаются с молекулами. Это объясняется тем, что усилия слипания жёлобов между собой больше усилий прилипания к ним электронов.

Равновесие нарушается тогда, когда создаётся избыточное давление электронов, например во время электрических разрядов. Электроны вклиниваются между слипшимися жёлобами и разъединяют их. Так отделяются одни атомы от других.

Избыток давления электронов может возникать и без электрических разрядов, создаваемых внешними электрическими источниками. Такое может происходить в сложных химических процессах, когда вновь слипающиеся атомы выдавливают со своих жёлобов находящиеся на них электроны и те образуют блуждающие группы с местной повышенной их плотностью. Как только эти блуждающие группы входят в контакт со слабо слипшимися жёлобами, они разъединяют их, действуя как клинья.

Подобное происходит, в частности, при растворении веществ.

Ещё одним способом разъединения слипшихся атомов является разрушение молекул жёстким излучением.

К жёстким излучениям относятся оболочковые и торцовые излучения.

Оболочковые – это рентгеновские излучения. Их волны обладают значительно большей энергией, чем световые волны.

Накатываясь на встречающиеся на их пути слипшиеся жёлобы, они жёстко ударяют по ним и разъединяют их.

Торцовые излучения возникают при распадах атомов. Их волны обладают ещё большей энергией. Они способны не только разъединять слипшиеся атомы, но и разрывать их вихревые шнуры. Торцовые излучения называют ещё гамма-излучением.

Можно отметить ещё механическое дробление молекул. Оно возникает, в частности, при продавливании крупных молекул через узкие щели.

В качестве примера можно привести постепенное превращение машинных масел, имеющих крупные органические молекулы, в лёгкие фракции – керосин, бензин – с мелкими молекулами.

К оглавлению                Назад        обсуждение        Далее                Следующий раздел или книга