CCF20090604006

Kryształy molekularne

Struktury molekularne - struktury krystaliczne, w których można wyodrębnić pojedyncze cząsteczki

Pomiędzy cząsteczkami występują różnego rodzaju oddziaływania przyciągające zapewniające spójność kryształów: oddziaływania van der Waalsa, wiązania donorowo-akceptorowe, wiązania wodorowe,oddziaływania jon-dipol, inne słabe oddziaływania specyficzne

W kryształach molekularnych pojawia się hierarchia struktury: można rozważać strukturę cząsteczki i międzycząsteczkową

11. ARybarczyk-Pirek 37

Kryształy molekularne:

> niskie temperatury topnienia

> wysokie współczynniki rozszerzalności cieplnej

> złe przewodnictwo elektryczne

> ciała miękkie, łatwo odkształcalne

Do struktur molekularnych należą kryształy prawie wszystkich związków organicznych i biomolekuł, niektórych pierwiastków niemetalicznych (również grafit można uważać za kryształ molekularny - warstwa byłaby pojedynczą cząsteczką)

11. ARybarczyk-Pirek 38

Kryształy z udziałem wiązań wodorowych heksagonalna struktura lodu P; tetraedryczne otoczenie

11. ARybarczyk-Pirek 40

Wielkocząsteczkowe struktury krystaliczne kryształy biomolekuł

W kryształach makrocząsteczkowych istnieją różnego rodzaju oddziaływania międzycząsteczkowe: wiązania wodorowe, wiązania donorowo-akceporowe, wiązania z przeniesieniem ładunku, mostki siarczkowe

Kryształy makromolekuł najczęściej są strukturami uwodnionymi, zawierające cząsteczki wody i jony wbudowane w sieć krystaliczną

11. ARybarczyk-Pirek 41

Hierarchia struktury kryształów biomolekuł

struktura I rzędowa - kolejność połączenia fragmentów cząsteczkowych (np. reszt aminokwasowych w białkach) struktura II rzędowa - helikaina (spirala) struktura III rzędowa - globularna, sposób zwinięcia spirali (struktura specyficzna, nie przypadkowa) struktura IV rzędowa - uporządkowanie struktur globularnych w większe symetryczne kompleksy

11 ARybarczyk-Pirek 42