سایت ملیون ایران

سرشت علم(۲۱): بهم پیوستگی یا پیوند شیمیایی

دکتر ریموند رخشانی *

مقاله و فایل صوتی بیست و یکم:

https://melliun.org/v/wp-content/uploads/2018/10/serechte-elm-Part-21.m4a?_=1

بهم­پیوستگی یا پیوند شیمیایی[۱]

اتم‌ ها اَغلب با اتُم‌ هایی‌ دیگر بهم­ پیوسته می ­شوند تا مَوادِ دنیایِ فیزیکی ‌را بوجود آورند[۲]. عملکردِ پیوند یا بهم­ پیوستگی اتم‌ ها برای رسیدن به چیدمان‌ هایِ بسیار پایدارِ مداریِ[۳]  ۲، ۱۰، ۱۸، ۳۶، ۵۴ یا ۸۶ الکترونی‌ است.[۴]

کلیدِ درکِ چنین پیوندها یا بهم­ پیوستگی ‌ها را در انرژی می­توان جستجو کرد: یعنی تمامِ سیستم‌ هایِ طبیعی گرایش به ثبات در حالت پایین‌ ترین تراز انرژی[۵] دارند.

چیدمانِ الکترون‌ ها  در هر اتم شبیه به موقعیتِ سنگ‌ هایِ آن دره هستند.

اتم‌ها سه استراتژی و رویکردِ متفاوت برای اتصال و بهم­ پیوستگی (پیوند) به یکدیگر دارند: بهم­ پیوستگیِ یونی، بهم ­پیوستگیِ فلزی و بهم­ پیوستگی (پیوندِ) اشتراکی یا کووالانسی[۱۰] .

پیوندِ یونی‌ یکی‌ از سه نوع بهم­ پیوستگی‌هایِ شیمیایی اتم­ هاست. اتم‌ ها یا مولکول ‌هایی‌ که در مدارِ بیرونی آن شماره­ ی جادویی از الکترون را دارند، بسیار پایدارند. اتم‌ هایی‌ که یک یا دو الکترون از آن شماره‌ ها کمتر دارند ناپایدار‌ترینِ[۱۱]  اتم‌ ها هستند.

پیوند‌های یونی‌ ویژگی‌‌های بارز زیر را دارند.

دومین نوع پیوند شیمیایی‌ بهم ­پیوستگی‌هایِ فلزی نام دارد که اتم ‌ها در آن پیوندها الکترون‌ ها را شریک می ­شوند.

 F=m x a  و یا   a=F/m

که a برای شتاب و m برای جرم است و نشان می ‌‌دهد که با اعمال نیرویی ثابت با سبک ­تر کردن و کاهشِ جرم می ­توان شتاب‌ هایِ بالاتری را بدست آورد.[۲۴]

پیوند‌هایِ فلزی هم خواص یا خصوصیاتِ ویژه­ ی خود را دارند.

سومین نوعِ بهم­ پیوستگی‌ های شیمیایی پیوند‌هایِ کووالانسی هستند که الکترون ‌ها را به شیوه­ ی دیگری سهیم می­ شوند.

بیشتر پیوند‌هایِ غیرفلزها کووالانسی هستند.

——————————-

[۱]

Chemical Bonding

[۲]

Rakhshani, Raymond. Origins of Modernity. Even Development in the Evolution of Science and Technology. South Carolina: CreateSpace, A Division of Amazon Publishing, 2011.

[۳]

stable arrangements

[۴]

Snyder, C.H. The Extraordinary Chemistry of Ordinary Things. New York: Wiley, 1992.

[۵]

state of lowest energy

[۶]

boulders

[۷]

gravitational potential energy

[۸]

inert gases

[۹]

release of energy

[۱۰]

Ionic bonding, metallic bonding, and covalent bonding

[۱۱]

the most unstable

[۱۲]

violent

[۱۳]

charged ions

[۱۴]

alkali metals

[۱۵]

halogens

[۱۶]

quartz

[۱۷]

Corundum or Al2O3 in ruby and sapphire

[۱۸]

Coulomb’s Law

[۱۹]

Hard but brittle

[۲۰]

insulators

[۲۱]

unbounded electrons

[۲۲]

positively charged islands

[۲۳]

less than half full

[۲۴]

Hoffmann, R. The Same and Not the Same. New York: Columbia University Press, 1995.

[۲۵]

malleability

[۲۶]

conductor

[۲۷]

versatile

————————————————————–

بخش ۱ این نوشته

بخش ۲ این نوشته

بخش ۳ این نوشته

بخش ۴ این نوشته

بخش ۵ این نوشته

بخش ۶ این نوشته

بخش ۷ این نوشته

بخش ۸ این نوشته

بخش ۹ این نوشته

بخش ۱۰ این نوشته

بخش ۱۱ این نوشته

بخش ۱۲ این نوشته

بخش ۱۳ این نوشته

بخش ۱۴ این نوشته

بخش ۱۵ این نوشته

بخش ۱۶ این نوشته

بخش ۱۷ این نوشته

بخش ۱۸ این نوشته

بخش ۱۹ این نوشته 

بخش ۲۰ این نوشته 

—————–

* دکتر ریموند رخشانی در باره خودش:

من ریموند رخشانی هستم و حوزه کارشناسی من مهندسی‌ سیستم‌ها است، و تخصص من در بکارگیری اندیشه سیستمی‌ برای انتقال فن آوری و اجرا و پیاده سازی تولید فراورده‌های نوین می‌‌باشد. در این سلسله از مقالات و فایل‌های صوتی کوشش می‌‌کنم که علم مدرن را از پایه به دوستان معرفی‌ کنم.

خروج از نسخه موبایل