
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
М даже одинакового состава могут отличаться в зависимости от структуры молекулы (см. Изомерия). Атомы в молекулах связаны хим. связями, имеющими электромагнитную природу и обусловленные взаимодействием электронов атомов, составляющих молекулу. В зависимости от особенностей этого взаимодействия различают несколько типов хим. связей. ной физики стала кинетическая теория газов, на основе которой трудами Дж. Максвелла, Л. Больцмана и Дж. Гиббса во второй пол. 19 в. была создана классическая статистическая механика. Количественные представления о силах межмолекулярного взаимодействия начали развиваться П. Лапласом, А. Пуассоном, К. Гауссом, Дж. Гиббсом и др. в теории капиллярных и поверхностных явлений и были учтены Я. Ван-дер-Ваальсом в 1870-х гг. при построении уравнения состояния реальных газов. Новый этап развития молекулярной физики наступил в нач. 20 в. и связан с экспериментальным доказательством существования молекул в ходе изучения броуновского движения (А. Эйнштейн и др.). Атомная и молекулярная структура твёрдых тел и жидкостей была изучена методами рентгено-, электроно- и нейтронографии, что привело к построению статистической теории конденсированного состояния вещества на основе применения понятий квантовой теории. Современная молекулярная физика рассматривает широкий круг вопросов: строение вещества и его изменение под влиянием внешних факторов (давление, температура, электрические и магнитные поля), явления переноса (диффузия, теплопроводность, вязкость), фазовые переходы (кристаллизация, плавление, испарение, конденсация и др.), критическое состояние вещества и поверхностные явления на границах раздела фаз. Развитие молекулярной физики привело и продолжает приводить к выделению из неё всё новых самостоятельных областей исследования — напр., физики твёрдого тела, жидкостей, полимеров, жидких кристаллов, дисперсных систем и т. п. Модели различных молекул: шаростержневые модели воды (слева вверху) и аммиака (слева внизу) и молекула ДНК (справа) Так же как и атомы, молекулы обычно имеют очень малую массу. Напр., масса молекулы воды H2O ок. 3 · 10—23 г, или ок. 18 атомных единиц массы. Размер этой молекулы ок. 3 · 10—10 м. Размеры гигантских молекул, состоящих из тысяч атомов, могут достигать 10—7 м. Однако даже такие молекулы удаётся различить лишь в мощный электронный микроскоп. В обычный оптический микроскоп можно наблюдать броуновское движение мелких, взвешенных в жидкости частиц — они беспорядочно движутся под действием ударов молекул. Вещество может состоять как из молекул, так и из отдельных атомов. Большинство газов при нормальных условиях представляют собой многоатомные молекулы (за исключением молекул благородных газов и паров металлов) — напр., кислород O2, азот N2, аммиак NH3 и т. д. Лишь при нагреве молекулы газов начинают распадаться на составляющие их атомы. Так же обстоят дела и с большинством жидкостей. Твёрдые тела состоят как из молекул, так и из атомов. В твёрдых телах молекулы могут сохранять или не сохранять свою индивидуальность. Так, твёрдые тела органического происхождения обычно состоят из молекул (они находятся в узлах молекулярной решётки), в то время как структура твёрдых тел неорганического происхождения (напр., кристаллов поваренной соли, всех металлов) образована отдельными атомами. МОЛЕКУЛЯ´РНО-КИНЕТИ´ЧЕСКАЯ РИЯ, см. Кинетическая теория газов. ТЕО´- МОЛЕКУЛЯ´РНЫЕ КРИСТА´ЛЛЫ, кристаллы, образованные молекулами, которые связаны силами межмолекулярного взаимодействия: ван-дер-ваальсовыми силами (слабыми электростатическими силами, обусловленными взаимной поляризацией молекул) и водородной связью. Для всех молекулярных кристаллов характерна слабая связь; они имеют низкую точку плавления и заметно сублимируют. Внутри молекул атомы соединены более прочными ковалентными связями, поэтому плавление и сублимация в молекулярных кристаллах происходит без нарушения целостности молекул. К молекулярным кристаллам относятся отвердевшие инертные газы, квазидвумерные (слоистые) и квазиодномерные (цепочечные) соединения, в которых слои и цепочки связаны силами Ван-дер-Ваальса. В кристаллах с водородными связями каждый атом водорода связан силами притяжения одновременно с двумя другими атомами. Молекулярные кристаллы с водородными связями образуются молекулами воды (лёд), спиртов, карбоновых кислот, а также большинством молекул белков и нуклеиновых кислот. МОЛЕКУЛЯ´РНАЯ ФИ´ЗИКА, раздел физики, изучающий физ. свойства тел в различных агрегатных состояниях на основе рассмотрения их молекулярного строения. Задачи молекулярной физики решаются методами термодинамики и статистической физики; они связаны с изучением движения и взаимодействия частиц (атомов, молекул, ионов), составляющих макроскопические физ. тела. Первым сформировавшимся разделом молекуляр- МОЛЕКУЛЯ´РНЫЕ СПЕ´КТРЫ, спектры, возникающие при поглощении, испускании или рассеянии электромагнитного излучения молекулами. Вид спектра, распределение энергии по длинам волн (частоте) излучения определяется составом и структурой молекул, характером хим. связи и воздействием на них электрического 360