在固体中,分子不是静止的,而是通过振动方式运动着。这些分子振动是由分子中的原子和化学键的弹性恢复力驱动的。振动的类型可以有转动、伸缩以及扭曲等,每个分子都与其周围的其他分子相互作用。它们的振动是彼此协调的,并且与温度有关,因为温度可以影响分子的运动。
这些振动不仅是固体在宏观层面上的性质,而且也是特定材料化学和机械特性的基础。分子的振动原理是研究物质的理论和实践基础,对于理解材料的热力学性质和特性也有着重要的作用。
分子平均动能公式有两部分组成:平动动能和转动动能。
平动动能=(3/2)*K*T,平均平动动能为其一个方向上的动能,即1/3平动动能=(1/2)*K*T\\x0d转动动能=nKT/2。
1)一般地,原子晶体的熔沸点远远高于分子晶体的熔沸点。
(2)同一晶体类型的物质,需要比较晶体内部结构粒子间的作用力,作用力越大熔沸点越高。原子晶体熔沸点的高低与共价键的强弱有关。
一般来说,原子半径越小,形成的共价键的键长越短,键能越大,晶体的熔沸点越高。如熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅。分子晶体的熔沸点高低与分子间作用力有关。
组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔沸点越高,如熔沸点:O2>N2 HI>HBr>HCl。如果分子间存在氢键,则其沸点要高于组成和结构相似的没有氢键的分子晶体,如沸点:H2O>H2S HF>HCl NH3>PH3。组成和结构不相似的物质,分子的极性越大,其熔沸点就越高,如熔沸点:CO>N2。