Πώς συγκρατείται το άζωτο σε υγρό;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Το άζωτο είναι ένα μη πολικό μόριο: Το αέριο του αζώτου (N2) αποτελείται από δύο άτομα αζώτου τριπλού συνδεδεμένου ο ένας στον άλλο. Αυτός ο ισχυρός δεσμός δημιουργεί ένα συμμετρικό μόριο χωρίς μόνιμη διπολική στιγμή.
* Van der Waals Δυνάμεις: Αυτές είναι αδύναμες, προσωρινές ελκυστικές δυνάμεις που προκύπτουν από τη συνεχή κίνηση των ηλεκτρονίων σε μόρια.
* Δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου: Αυτοί είναι ο ασθενέστερος τύπος δύναμης van der Waals, που συμβαίνει μεταξύ όλων των μορίων, ακόμη και των μη πολικών. Προκύπτουν από προσωρινά, στιγμιαία διπόλια που προκαλούνται στα σύννεφα ηλεκτρονίων των μορίων λόγω της τυχαίας κίνησης των ηλεκτρονίων.
Πώς λειτουργεί:
1. Προσωρινά δίπολα: Καθώς τα ηλεκτρόνια κινούνται γύρω από το μόριο αζώτου, μπορούν να δημιουργήσουν φευγαλέες στιγμές όπου το ένα άκρο του μορίου γίνεται ελαφρώς πιο αρνητικό και το άλλο άκρο ελαφρώς πιο θετικό.
2. Προσέλκυση: Αυτά τα προσωρινά δίπολα προκαλούν προσωρινά δίπολα σε γειτονικά μόρια αζώτου. Οι αντίθετες χρεώσεις αυτών των προσωρινών διπόλων προσελκύουν ο ένας τον άλλον, κρατώντας τα μόρια μαζί.
Σημαντικά σημεία:
* αδύναμες δυνάμεις: Ενώ αυτές οι δυνάμεις είναι αδύναμες μεμονωμένα, το σωρευτικό αποτέλεσμα πολλών δυνάμεων διασποράς του Λονδίνου είναι αρκετή για να διατηρηθεί μαζί το υγρό άζωτο σε χαμηλές θερμοκρασίες.
* Χαμηλό σημείο βρασμού: Η αδυναμία αυτών των δυνάμεων εξηγεί γιατί το άζωτο έχει ένα πολύ χαμηλό σημείο βρασμού (-195,8 ° C) - Η θερμική ενέργεια σε υψηλότερες θερμοκρασίες ξεπερνά τις δυνάμεις που κρατούν το υγρό μαζί.
Συνοπτικά: Το υγρό άζωτο συγκρατείται από προσωρινά, αδύναμα αξιοθέατα γνωστά ως δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, οι οποίες προκύπτουν από τα προσωρινά διπόλια που προκαλούνται στα σύννεφα ηλεκτρονίων των μορίων αζώτου λόγω τυχαίας κίνησης ηλεκτρονίων.
