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分子結晶が融点が低いのはなぜですか?

分子結晶は、いくつかの重要な理由で融点が低いです。

* 分子間力の弱い: 分子結晶の分子は、ファンデルワールス力、水素結合、または双極子双極子相互作用など、比較的弱い分子間力(IMF)によって結合されます。これらの力は、他のタイプの結晶に見られるイオンまたは共有結合よりもはるかに弱いです。

* 壊れやすい: IMFは弱いため、それらを克服して分子を分離するには少ないエネルギーが必要です。 これが、分子結晶がイオン性結晶または金属結晶と比較して融点が低い理由です。

* ゆるい梱包: 分子結晶の分子はゆるく詰まる傾向があり、溶融点の低いことにさらに寄与します。弱い力とゆるい梱包により、エネルギーの入力が比較的少ないことで、分子がより簡単に分離できます。

これが類推です: 岩と岩の山を想像してみてください。

* 砂: 砂粒(分子結晶の分子など)は、弱い力によって一緒に保持されます。最小限の労力で砂の山を簡単にバラバラにすることができます。

* ロック: 岩は(イオンクリスタルや金属製の結晶のような)強力な力によって結び付けられており、壊れるためにより多くの努力が必要です。

例:

* 砂糖(スクロース): 水素結合によって結合された分子結晶。比較的低い温度(185°C)で溶けます。

* 氷: 水素結合によって結合された分子結晶。 0°Cで溶けます。

* naphthalene(mothballs): ファンデルワールスの力によって結ばれた分子結晶。 80°Cで溶けます。

対照的に

* 塩化ナトリウム(テーブルソルト): 強力な静電力によって結び付けられたイオン結晶。 801°Cで溶けます。

* 鉄: メタリックボンドによって一緒に保持された金属クリスタル。 1538°Cで溶けます。

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