Feynman erwähnt in seinen Vorlesungen:
...der Begriff eines Moleküls eines Stoffes ist nur ungefähr und existiert nur für eine bestimmte Klasse von Stoffen. Im Fall von Wasser ist klar, dass die drei Atome tatsächlich aneinander haften. Bei Natriumchlorid im Feststoff ist es nicht so eindeutig. Es gibt nur eine Anordnung von Natrium- und Chlorionen in einem kubischen Muster. Es gibt keinen natürlichen Weg, sie als "Salzmoleküle" zu gruppieren.
Für mich ist das nicht klar. Ein Wassermolekül steckt auch in einem Muster (zumindest wenn es fest ist). Ich würde mir jedes Molekül als „in einem Muster steckende Atome“ vorstellen. Warum also ist ein Kristall kein Sonderfall eines Moleküls?
Im Fall von Eis teilen sich die Wasserstoff- und Sauerstoffatome tatsächlich Elektronen. Sie sind "kovalent" gebunden. Jeder Sauerstoff ist an zwei bestimmte Wasserstoffatome gebunden, und so können Sie die Atome in separate Gruppen einteilen: Dieser Sauerstoff ist an diese Wasserstoffatome gebunden und jener an jene und so weiter. Das ist bei NaCl nicht der Fall, wo wirklich alle Atome elektromagnetisch angezogen werden. Tatsächlich sind keine Natriumatome an ein bestimmtes einzelnes Chloratom gebunden, daher macht es keinen Sinn, von einem der Moleküle in einem Kristall zu sprechen.
Der Unterschied zwischen einer Flüssigkeit und einem Fluid ist nicht genau definiert. Hochviskose Flüssigkeiten (wie Pech in dem berühmten Pechtropfen-Experiment) sind auf normalen Zeitskalen fest, fließen aber auf sehr langen Zeitskalen. Gläser sind per Definition amorph, zeigen also keine räumliche Fernordnung (wie ein Kristall); infolgedessen befinden sie sich nicht in ihrem Grundzustand und müssen eine endliche, aber sehr lange Relaxationszeit haben. Amorphe Festkörper haben den höchsten Grad an Symmetrie (Isotropie); Der Übergang von amorphem Glas zu kristallinem (z. B. SiO2) beinhaltet einen Symmetriebruch.
Also, zuerst gibt es das Problem von fest gegen flüssig (etwas endliche, aber möglicherweise sehr große Viskosität). Dann gibt es noch die Frage von amorphen versus kristallinen Festkörpern, ein Übergang von kontinuierlicher zu diskreter Symmetrie. Natriumchlorid FYI hat einen Schmelzpunkt von 800 C.
Eine interessante Tangente sind nicht-newtonsche „Flüssigkeiten“ wie dummer Kitt, die unter der Schwerkraft fließen, aber wenn sie mit einem Hammer geschlagen werden, brechen. Ebenfalls in den Nachrichten haben kürzlich Wissenschaftler von Corning den Durchfluss in einem riesigen Block aus Gorilla-Glas gemessen. Aber die Verdickung des mittelalterlichen Buntglases am Boden ist NICHT das Ergebnis des Flusses.
in flüssigem Wasser wechselwirken schwach. In erster Näherung kann es als isoliertes Subsystem (Molekül) behandelt werden. NaCls interagieren ziemlich stark in einem Salz. Es ist keine so gute Annäherung, ein einzelnes "NaCl-Molekül" in einem Salz zu isolieren. Wie in der Störungstheorie . Wenn klein ist, können wir eine Störungsexpansion durchführen. ähnelt dem Konzept des Moleküls.
PS Hier sind schwach und stark nur beschreibende Worte. Die Wechselwirkungen in Wasser und Salz sind hauptsächlich elektromagnetisch.
Ich denke, es ist nichts falsch daran zu sagen, dass ein Kristall ein sehr großes (makroskopisches) Molekül ist. Nun, was Feynman gerade ausdrückt, ist, dass ein NaCl-Kristall niemals so gesehen werden kann, als ob er aus einzelnen NaCl-Molekülen besteht. Jedes Na-Ion ist von sechs Cl-Ionen umgeben (und umgekehrt), zu keinem von ihnen übt es eine ausgeprägte Anziehungskraft aus. Alle Natrium- und Chloridatome bilden zusammen den Kristall und werden durch elektrostatische Kräfte zusammengehalten und bilden ein "Makromolekül".
Sanaris