Molekula

, skupina atomů spojených chemickou vazbou.

Ottův slovník naučný: Molekula

Molekula ve fysice značí nejmenší částečku hmoty, na jaké můžeme těleso děliti prostředky fvsikálními. Nejmenší tato částečka, náleží-li nějaké sloučenině chemické, může býti chemicky dělena na atomy . Tak jako některé základní zákony chemie (zákon Avogadrův, zákon stálých poměrův a pod.) vedou k nutnému předpokladu, že hmoty nelze děliti do nekonečna, tak také mnohé souvislosti veličin fysikálních s čísly atomovými a molekulovými podporují domněnku, že hmota skládá se z konečného počtu částic určitých rozměrů, byť velmi malých, z částic, které nazýváme molekulami. Molekuly skládající hmotu působí na sebe navzájem silami molekulovými . Síly tyto jeví se jako přítažlivé při rozdělování hmoty, jako souvislost částí hmoty čili soudržnost (kohaese), nebo též při oddalování jedné hmoty od druhé, k níž byla dostatečně přiblížena, jako přilnavost (adhaese). Jinak jeví se síly molekulové při deformaci, na př. stlačování tělesa, kdy hmota jeví snahu v částicích svých vzájemně se odpuzovati. Přidělíme-li molekulám hmoty síly přitažlivé, nutno pro síly odpudivé, které vznikají mezi molekulami, jakmile jejich původní vzdálenost se umenšuje, voliti jiné sídlo. Proto si představujeme prostor mezi molekulami hmotnými vyplněný molekulami světelného aetheru, jehož existenci předpokládá theoretická optika. Rozdílnou velikostí sil molekulových vysvětlujeme si různé skupenství hmot. Molekula působí na molekulu jen ve vzdálenostech velmi nepatrných; je-li molekula obklopena shodnými, rovnoměrně rozloženými molekulami, jest prostor, do něhož působení molekuly zasahá, patrně koulí. Tato koule sluje aktivní sférou. Mnohé zjevy na hmotě vykládáme si zvláštním pohybem molekul; tak na př. tepelný stav tělesa. Udeříme-li kladivem na kus olova na kovadlině položeného, zahřívá se olovo nárazem. Energie pohybu viditelného přechází tu v energii neviditelného pohybu nejmenších částic, která se projevuje vzrůstem temperatury. Podobným pohybem molekul plynů vykládá kinetická theorie plynů tlak plynu na stěny nádoby jej uzavírající. U těles tuhých má tento pohyb molekulový velmi malé amplitudy, tak že molekuly nevzdalují se ani v polohách nejvíce vzdálených od polohy rovnovážné z aktivní sféry okolních molekul. U kapalin jsou tyto dráhy již větší a může se na povrchu kapaliny státi, že molekula kapaliny vzdálí se z oboru působnosti ostatních; tím se vykládá vypařování. U plynů narážejí molekuly na stěny, některé se také srážejí navzájem. Důležitými pojmy jsou v tomto případě průměrná rychlost molekul a střední dráha molekul. Pro pravděpodobnou střední dráhu molekul nalezl Clausius vzorec L = 3λ3 / 4πs2 , kde λ značí střední vzdálenost molekul sousedních a s poloměr aktivní sféry. Pro střed. rychlost molekul nalezl Clausius výraz u2 = 3gpv / q , kde p značí tlak plynu, uzavřeného v objemu v; q značí váhu všech molekul, g urychlení tíže. Dle tohoto vzorce jest střední rychlost molekul při temperatuře tajícího sněhu pro vodík 1844 m/sec, dusík 492, kyslík 461. Střední dráha molekul změřena byla nepřímo určením koefficientu vnitřního tření , který dle Maxwella souvisí s L vztahem η = 1/3 d L u , η značí koefficient vnitř. tření, d hustotu plynu, ostatní veličiny totéž jako dříve. Tak nalezeno pro vodík 18.55 × 10–6 cm, dusík 9.86, kyslík 10.59. První pokus určiti velikost molekul a tím také jejich počet v určitém objemu učinil r. 1895 J. Loschmidt. Methoda jeho záležela v porovnání specifických hmot tělesa v skupenství vzdušném a kapalném. Průměr molekuly na základě tohoto poměru specifických hmot čili faktoru kondensačního v vypočten byl ze vztahu D = 8 v L. Dle této methody určená některá čísla uvádí O. E. Meyer v »Kinetische Theorie d. Gase« (Vratislav, 1877). Na základě odchylek od zákona Mariotte-Boyleova odvodil velikost molekul van der Waals; výsledky jeho shodují se velmi uspokojivě s čísly, které se stanoviska jiného odvodil Dorn. Tak nalezli pro vzduch 3.0 – 10 –7 mm (Wan der Waals), 1.6 × 10 –7mm (Dorn)….kysličník uhličitý 1.8…1.8….vodík 1.4….1.4. Ze vztahu mezi vnitřním třením a rychlostí iontů odvodil Jäger průměr molekuly chloru: 0,7 × 10 –7 mm. Vzdálenost středů molekul určili Herwig, Lorenz a W. Thomson rozličnými methodami dosti souhlasně. Měření Herwigovo udává mezní jednotu nejvyšší (1,86.10 – 7 mm), měření Thomsonovo mezní hodnotu nejnižší (0,5.10 – 7 mm), měření Lorenzovo hodnotu téměř střední (1,0.10 – 7 mm). Poloměr aktivní sféry určován byl měřením tlouštky blány mydlinové, která se vypařováním stává tenčí a tenčí, až konečně praskne. Předpokládá se, že prasknutí blány nastane, když se tlouštka její zmenší na průměr sféry aktivní. Poloměr aktivní sféry určili: např. Plateau….s = 590 × 10 –7 (1861), Warburg Ihmori 20 (1886), Oberbeck 15 (1887), Lord Rayleigh 20 (1890), Reinold a Rücker 60 (1877), Drude 85 (1891). Z uvedených dat lze počítati též počet molekul, na př. v 1 cm3. V 1 cm3 plynu jest dle toho asi 21 trillionů molekul.

Související hesla