Մոլեկուլային զանգված

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից

Մոլեկուլային զանգված, մոլեկուլը բնորոշող մեծություն, որը ցույց է տալիս, թե նրա զանգվածը քանի անգամ է տարբերվում զանգվածի ատոմական միավորից։ Ըստ ժամանակակից մոտեցման, զանգվածը (նաև ատոմական զանգվածը) չափողականություն չունեցող մեծություն է։ Սակայն մոլեկուլային զանգված տերմինը դեռևս լայնորեն օգտագործվում է իր նախկին իմաստով՝ «Մոլեկուլային զանգվածը մոլեկուլի զանգվածն է՝ արտահայտված զանգվածի ատոմական միավորներով (ածխածնային միավորներով)»։ Այդ դեպքում հարկ է լինում բաց թողնել նրա չափողականությունը։

Սահմանում[խմբագրել]

Մոլեկուլային զանգվածը որոշակիորեն սահմանվեց Ստանիսլաո Կանիցարոյի աշխատանքների ([1858) շնորհիվ, որոնք հիմնված էին Ամեդեո Ավոգադրոյի՝ մինչ այդ ճանաչում չգտած տեսակետի (1811) վրա։ Մոլեկուլային զանգվածը պաշտոնապես գիտության մեջ մտավ մոլեկուլ հասկացության հետ միաժամանակ (Կարլսրուեի միջազգային կոնգրես, 1880)։ Իզոտոպների հայտնաբերումը (Ֆ․ Սոդդի) և զանգվածային սպեկտրաչափության եղանակի մշակումը (Ֆ․ Աաոոն, մասսպեկտրոսկոպիա) ճշգրտեցին մոլեկուլային զանգվածի մեր պատկերացումները։ Մոլեկուլային զանգվածը հավասար է մոլեկուլում գտնվող ատոմների ատոմական զանգվածների գումարին։ Նյութի մոլեկուլային գանգվածը, սովորաբար, նրա տարբեր իզոտոպային բաղադրությունն ունեցող մոլեկուլների մոլեկուլային զանգվածների միջինացված արժեքն է։

Մոլեկուլային զանգվածը նյութը բնորոշող կարևոր մեծություն է՝ գաղափար է տալիս մոլեկուլի մեծության, բաղադրության, էներգիայի և հատկությունների մասին։ Այն օգտագործվում է գործնական ու տեսական նշանակության բազմաթիվ հաշվումներում։ Նյութի տարբեր հատկությունների կապն արտահայտող բանաձևերը սովորաբար պարունակում են նրա մոլեկուլային զանգվածի արժեքը։ Մոլեկուլային զանգվածի միջոցով հաշվում են գազի խտությունը, լուծույթի մոլյար կոնցենտրացիան, որոշում են միացության քիմիական բանաձևը ։ Մոլեկուլի զանգվածը գրամներով արտահայտելու համար նրա մոլեկուլային զանգվածը բազմապատկում են զանգվածի ատոմական միավորի արժեքով՝ 1,66043±0,00031·10-24 գ։

Տարբեր մոլեկուլների մոլեկուլային զանգվածներ[խմբագրել]

Մոլեկուլային զանգված հասկացությունը անքակտելիորեն կապված է մոլեկուլի սահմանման հետ, բայց կիրառելի է ոչ միայն առանձին մոլեկուլներից բաղկացած նյութերի (գազեր, գոլորշիներ, մոլեկուլային բյուրեղներ, հեղուկներ, լուծույթներ), այլև ամեն մի նյութի համար։ Երբեմն այն կիրառում են նաև հայտնի բաղադրության խառնուրդների համար։ Օրինակ, օդի միջին մոլեկուլային զանգվածը 29 է։ Մոլեկուլային զանգվածը կարևոր մեծություն է նաև բարձրամոլեկուլային նյութերի՝ պոլիմերների, սպիտակուցների, նուկլեինաթթուների համար։ Պոլիմերների ֆիզիկամեխանիկական հատկությունները հիմնականում պայմանավորված են նրանց մոլեկուլային զանգվածների արժեքով։ Քանի որ պոլիմերները բաղկացած են տարբեր մեծության մակրոմոլեկուլներից, ապա նրանց մոլեկուլային զանգվածները միջինացված մեծություններ են։ Պոլիմերի մոլեկուլների իրական մեծության մասին ճշգրիտ պատկերացում է տալիս մոլեկուլային զանգվածների բաշխման ֆունկցիան։ Տարբեր նյութերի մոլեկուլային զանգվածները տարբերվում են իրարից (կան բացառություններ)։

Հայտնի են շատ փոքր և չափազանց մեծ մոլեկուլային զանգվածներ ունեցող նյութեր, օրինակ, ջրածնի մոլեկուլային զանգվածը 2,01594 է, ինսուլին հորմոնինը՝ մոտ 6000, սպիտակուցներինը և նուկլեինաթթուներինը՝ մի քանի միլիոն, երբեմն՝ միլիարդներ։

Փորձնական որոշում[խմբագրել]

Նյութերի մոլեկուլային զանգված որոշում են փորձնական եղանակներով, չափում են մոլեկուլային զանգվածից կախված որևէ ֆիզիկական հատկություն։ Առավել լավ են մշակված գազերի, գոլորշիների և լուծույթում գտնվող նյութերի մոլեկուլային զանգվածների որոշման եղանակները։ Գազերի և գոլորշիների մոլեկուլային զանգվածները որոշում են Ավոգադրոյի օրենքի միջոցով, իսկ լուծույթում չդիսոցվող նյութերինը՝ լուծույթի հալման կամ եռման կետը չափելով (տես կրիոսկոպիա, Էբուլոսկոպիա) կամ լուսացրման եղանակով։ Առանձին մոլեկուլների զանգվածները որոշում են զանգվածային սպեկտրաչափության եղանակով։

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանի «Մոլեկուլային զանգված» հոդվածից (հ․ 7, էջ 686 )։ CC-BY-SA-icon-80x15.png