• ベストアンサー

割れた物質の断面は、分子の輪郭に沿っている?

物体に力を加えて割った時、断面は分子の輪郭に沿っているんですか? 本で、「分子を構成する原子間の結合力は、分子同士を繋いでる結合力よりもはるかに強いのです」とありました。 ということは、物体に加わった力を物体が割れることで発散(?)しようとしたとき、 割れるのは「原子間の結合」部ではなく、「分子間の結合」部ということなのかな、と理解しました。 そこで質問があります。 分子間の結合部で割れるなら、物体の断面は分子の輪郭に沿っているんでしょうか。 よろしくお願いします。

noname#190383
noname#190383
  • 化学
  • 回答数1
  • ありがとう数1

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • freulein
  • ベストアンサー率39% (94/237)
回答No.1

始めに少し整理しましょう。第一は「破断に到るき裂とは壊れやすい経路に沿って進む」ということです。次には分子表面といえどもそれは原子の集合であることを確認しましょう。 さて、「強い原子間力で結合した大きな分子同志がゆるく結合した界面で互いに接触し、その界面が単調な形で形成されている物体」については、お考えのような分子界面でできた破面が見えるでしょう。例えば、砂岩・礫岩の破面や結晶化が進んだポリエチレンなどが挙げられるでしょう。破断強度は低いでしょう。一原子分子から成る金属では破壊に伴う塑性変形の痕跡を残した原子群の表面が破面となるでしょう。強度部材としてのプラスチックスや木材では、分子界面でなく分子内部での破断部が主な破面を構成するでしょう。分子界面が入り組んでいることで強い原子間の結合部を壊すことになるので破断強度が大きくなっているでしょう。 材料の結合様式・分子形状などから破壊の経路・強度が決定されているでしょう。

noname#190383
質問者

お礼

材質によって異なるんですね! とても分かりやすかったです。 ありがとうございました。

関連するQ&A

  • 丸い原子や分子どうしの隙間は何と呼ぶの?

    ある物体が原子や分子で構成されてるなら、 その「すきま」は厳密にはその物体じゃないってことですか? 原子や分子って丸いですよね? つまり、隙間なく詰まっていても、必ず隙間が生まれる筈です。 その隙間は、「ある物体の一部」とは表現出来ないんじゃないでしょうか。

  • 物質を大きく分ける

    大きくわけると金属、イオン性物質、分子性物質 になる。固体(結晶)で言えば金属結晶、イオン結晶、分子結晶に対応する。と記述されていあのですが、どうして固体という言葉を使わず結晶なのですか? 自然界では結晶であることが普通だからなのでしょうか? また、非金属原子→(共有結合)→分子→(分子間力)→分子性物質(1)     非金属原子→(共有結合)→共有結合の結晶(2) とあります。(1)と(2)の違いなのですが(1)は分子になって閉殻し、おちついた分子同士が分子間力で結びついている。(2)は例えば100の原子があったら原子全体で電子を共有し電気的性質をもっていない。こんな認識をしているのですがあっていますか? だから(2)は結晶となるのでしょうか? 一つでもいいので回答お願い致します。

  • 【高分子と低分子の関係】

    以前、同タイトルで質問しましたが、せっかくのお詳しいご回答の数々に私の理解力が追いつきませんでしたので、新たに質問し直させて頂きました。 私は義務教育は終えていますが、おそろしいことに化学の知識はゼロ以下です。 小学生にも分かるご回答が出来る方がいらっしゃいましたら、お願い致します。 最近、高分子化学の本を読みました。 上で述べました通り、私の化学の知識はとても浅いので、内容のほとんどを理解していないのですが、その本の一文に『原子間の握手でできた低分子が、分子間で握手してつながると高分子になる』とありましたので、『原子と原子で出来た分子=低分子』『分子と分子で出来た分子=高分子』なのかな?と思いました。 しかし、同書の別ページで『多くの分子は、分子量が100か200程度の低分子か、分子量1万以上の高分子かのどちらかである』と記載されていました。 これは、例え分子と分子で出来た分子であっても、100か200程度しか分子量が無ければ『低分子』になるということなのでしょうか? それともそもそも『原子と原子で出来た分子=低分子』『分子と分子で出来た分子=高分子』という理解の仕方が間違っているのでしょうか? 無い知恵を絞り考えてみましたが、どうにも分かりません。 小学生にも分かるご回答が出来る方がいらっしゃいましたら、ごくごく簡単にご説明お願い致します。

  • 分子結合について

    質問を見てくれて有難うございます 今、科学部の調べ物で、結晶について調べているのですが、結晶の結合の種類、イオン結合、金属結合、ともう一つ、分子結合というのがあるらしいんです、で分子結合とはどんなものかについて調べたんですが、自分の力不足のために納得できるページが見つからず、皆様方のお力を借りたいと思って投稿しました。 非常に自分勝手な質問ですがよろしくおねがいします。

  • 分子軌道法の役割?

    先日、量子力学の位置づけを質問した者です。 今回は、波動方程式と原子価結合法、分子軌道法の役割について、教えていただきたいと思います。 むずかしい話はついていけませんので、以下の解釈がおかしくないかだけ教えてください。 1.波動方程式は原子や分子内の電子の状態を説くもの。 2.原子価結合法や分子軌道法は波動方程式を解くための条件付け的な役割を担う。 専門家には力のぬける質問で申し訳ございません。

  • 化学の素朴な質問 元素とか分子間力とか。

    化学にくわしくないものです。 (質問1)元素の中で常温で気体のものはいくつありますか。 ※とりあえず、単体の分子、そよびネオンとかアルゴンとかのなんというのでしょうか、元素気体?に限定した場合。 (質問2)それでなぜ常温で気体なのかということを考えた場合、次のように推測するのですが、実際どうなのでしょうか。 なぜ常温で気体なのかということについて、 分子間力が小さいからでしょうか。結合力が小さいということになりますから。 分子間力が小さいということはその元素の原子量が小さいということと比例していると考えていいのでしょうか。なぜかというと、原子量が大きいということは原子核のクーロン力が大きいと推測されますから。 もっともアルミニウムなどは原子量が小さいですが、金属結合で自由電子が「かすがい」の役割を果たすので常温では気体や液体にならない。 このように考えると、金属元素は常温では固体であると推測できます。 そして、非金属元素においては、酸素やフッ素は常温で気体ですが、 しかし、炭素やケイ素は固体ですが、これは気体で存在出来るのは分子になれるもので、 炭素やケイ素は分子にならない。 巨大分子ですから、やっぱり結合力が強い。だから固体である。 というか、炭素やケイ素は原子の結合手が4本ですから単体の分子にはなりにくそう。 もっとも、化合物としては二酸化炭素や二酸化ケイ素(こんなのがあるのかどうかわかりませんが、炭素が酸素と結合出来るということは、ケイ素も酸素と結合できそう。原子価というのか忘れましたが、結合手は同じ4本ですので。)という分子になれます。 しかも分子間力は弱いと推測(単に分子量があまり大きくないという理由から)されますので、これは常温で気体になれる。 けれど、なぜ二酸化炭素は液体になれないのか。(←素朴な疑問が湧いてきました。ただ今回この疑問は無視してください。とりあえず、上記のことに集中したいと思います。) なるべくわかりやすく説明できる方がおられれば宜しくお願いします。 ※わかりやすく説明について。  物理を定性的に考えることがあると思うのですが、そういったアプローチですと助かります。あまり専門的な話は分かりません。よろしくお願いします。

  • 音は分子同士がぶつかりあう事でうまれるのか

    ミクロな視点で考えたのですが素人なので的外れかもしれません。間違いだらけかもしれません。すいません。では質問ですが (1)音は縦波ときいたのですがつまり音は空気中の分子同士がぶつかりあってできるエネルギーのむらってことですか?空間の分子の存在している量が分子同士がぶつかり合う事でむらが出来るというのを繰り返すという事でしょうか?  音源である振動している物体が空気中の分子をはじきはじかれた分子はぶつかりあい音源から離 れていくのもあるしまたブーメランのように戻ってきてはなれたり近づいたりを繰り返すのでしょうか (2)振動を繰り返してる時の物体が動く速度より分子同士のぶつかりあって移動する速度の方が速いですよね?そうでないと音が伝わらないなぁと思いました (3)物体に衝撃を加えると振動しますがその時の固有振動数は物体の中の電子の存在が異なるため固有振動数は違う。どういう事かというと物体に衝撃が加わったとき物体の中の原子同士が近づきあう。その時の電子同士で働く斥力で物体の原子同士は近づいたり遠くなったりする。そのため物体の中の電子達の存在の仕方とかは物体の固有振動数を決める一番大きな要素なのか? 考えてみましたが間違いたくさんあると思うのでどうなっているのか真相教えてください

  • 励起されるのは蛍光分子のどの軌道の電子?

    蛍光物質は当然分子です。 分子は原子同士が結合して出来ています。 分子になると原子の最外殻の電子軌道は結合して1つの分子軌道になります。 結合に関与しなかった各原子の内側の電子軌道は変形するものの分子内でも温存されます。 ------------------------------------------------------------------------------------- では、蛍光分子に励起光を照射した時、励起されるのはどの軌道の電子でしょうか? 蛍光分子ごとに励起光に固有の波長があるという事は、やはり最外殻である分子軌道 の電子が励起されるということでしょうか? よろしくご教授ねがいます。

  • 同種類の非金属イオン分子をぶった切ると…

    例えば水素分子の共有結合を切ると… 2H2→2Hと本には書いてありますが、イオンにはならずに原子に戻るのでしょうか? また、そもそも原子の状態で元素は存在出来るのでしょうか?

  • 原子と分子の力

    原子と分子の力について質問です。 まず、原子の力について。 原子には、「陽子」「電子」「中性子」が有りますよね。 そのうち「中性子」と「陽子」は、中心に固まって有り、そのまわりに「電子」が回っていますね。 では、その中性子と陽子の塊の中心から電子までの距離は、いくらですか。 そして、その時の電子が中性子と陽子の塊の間に働いている力は、どのくらいですか。 さらに、その陽子と中性子の塊と電子の空間には、何があるのですか? 分子についての質問 分子の塊例えば純鉄は、鉄原子が集まってできた物質ですが鉄原子同士がお互いに引き合っている力は、どのくらいですか? それを求める方法もしくは、原子同士がくっついているときの力の大きさを表している表や図などが有れば教えてほしいです。 質問の内容をまとめると 1、中性子と陽子の塊の中心から電子までの距離について。 2、電子が中性子と陽子の塊の間に働いている力について。 3、陽子と中性子の塊と電子の空間には、何がありますか。 4、分子になっているときの原子同士の力の大きさについて。 です。 それぞれ水素やヘリウム、鉄などの例を挙げてくれるとありがたいです。 原子によって性質が変わってくると思われるので表や図などがあるとありがたいです。