분자설

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분자는 화학결합으로 알려진 흡인력에 의해 결합된 둘 이상의 원자의 그룹이다. 이 용어는 문맥에 따라 이 기준을 충족하는 이온을 포함하는 경우와 포함하지 않는 경우가 있다. 양자 물리학, 유기 화학, 생화학에서는 이온과의 구별이 떨어지며 폴리 원자 이온을 가리킬 때 분자가 많이 사용된다. 분자는 하나의 화학 원소의 원자, 예를 들어 산소 분자 중의 두 원자로 이루어진 단핵이라도 좋거나 여러 원소로 이루어진 복핵 화합물, 예를 들어 물이어도 좋다. 기체 운동 이론에서 분자라는 용어는 그 조성에 관계없이 어느 기체 입자에나 자주 사용됩니다. 이에 따라 희 가스는 개별 원자이기 때문에 분자가 2개 이상인 원자를 포함하는 요건이 완화됩니다. 수소결합이나 이온 결합과 같은 비공유 상호작용에 의해 연결된 원자나 복합체는 일반적으로 단일분자로 간주되지 않는다.

분자와 유사한 개념이 오래전부터 논의돼 왔지만 분자의 성질과 결합에 대한 현대적인 연구는 17세기에 시작됐다. 로버트 보일, 아메데오 아보가드로, 장 펠린, 라이너스 폴링 등의 과학자들에 의해 시간이 지남에 따라 정제된 분자들의 연구는 오늘날 분자 물리학 또는 분자 화학으로 알려져 있습니다. '분자'라는 단어는 라틴어의 '몰' 또는 작은 질량 단위에서 유래했습니다. 이 단어는 프랑스 분자, 뉴 라틴분자, 라틴질량, 장벽 소수점에서 파생됐다. 18세기 후반까지 라틴어로만 쓰이던 이 말은 데카르트의 철학 작품에 쓰이면서 널리 알려졌다.

 

분자 이론의 역사는 분자의 구조에 대한 지식이 늘어남에 따라 분자의 정의는 진화해 왔습니다. 초기 정의에서 분자를 그 조성과 화학적 성질을 유지하는 순수 화학물질의 최소 입자로 정의하는 것은 그다지 정확하다. 이 정의는 암석, 소금, 금속 등의 일반적인 경험상의 많은 물질이 화학 결합된 원자 또는 이온의 큰 결정 네트워크로 구성되어 있지만 개별 분자로 구성되어 있지 않기 때문에 종종 분해된다.

분자의 현대적 개념은 모든 우주가 원자와 공극으로 구성돼 있다고 주장한 로이 시브스나 데모크리토스 같은 과학 이전의 그리스 철학자로 거슬러 올라갈 수 있다. 기원전 450년경의 엠페독클은 인력과 반발력의 기본 요소, 지구, 공기, 물과 힘을 상상하며 이들 요소를 상호작용시킨다. 무해한 진수 에테르는 천체의 기본 구성요소라고 여겨졌습니다.로이집스와 엠페도클레스의 시각은 에테르와 함께 아리스토텔레스에게 받아들여져 중세와 르네상스의 유럽으로 전해졌다. 그러나 보다 구체적으로는 결합된 원자의 집합체 또는 단위, 즉 '분자' 개념은 로버트 보일의 1661년 가설에서 유래한다. 그의 유명한 논문 '회의적인 화학자'는 물질이 입자 클러스터로 구성되고 클러스터 재배치에 따라 화학적 변화가 생긴다고 한다. 보일은 물질의 기본적인 요소는 다양한 종류와 크기의 입자로 구성되어 있다고 주장했다.'콜프스'라고 불리는 입자는 그룹에 배열할 수 있다. 1789년 윌리엄 히긴스는 그가 '궁극의' 입자 조합에 대한 견해를 발표했고, 이는 가수 결합의 개념을 예고했습니다. 예를 들어 히긴스에 따르면 산소의 최종 입자와 질소의 최종 입자 사이의 힘이 6일 경우 힘의 세기는 그에 따라 분할되고 다른 최종 입자의 조합에 대해서도 동일하게 분할된다. 이 최소의 기체 입자들은 반드시 단순한 원자가 아니라 어떤 수의 이들 원자들이 인력에 의해 하나의 분자를 형성하기 위해 결합하여 구성되어 있다. 이러한 개념과 협조하여 1833년 프랑스의 화학자 마크 앙투안 아우구스트 가우딘은 선형 물분자와 같은 반정 분자 기하학과 물과 같은 정분 자식을 모두 명확히 나타내는 '부피도'를 이용하여 원자량에 관한 아보가드로의 가설에 대해 명확한 설명을 제시했다.

 

분자과학은 화학과 물리 중 어느 쪽에 초점을 맞추느냐에 따라 분자화학 또는 분자물리학으로 불린다. 분자화학은 분자 간의 상호작용을 지배하는 법칙을 다루고 분자물리학은 분자 간의 구조와 성질을 지배하는 법칙을 다룬다. 그런데 사실은 이 구별은 애매해요. 분자과학에서 분자는 2개 이상의 원자로 이루어진 안정된 시스템으로 구성된다. 다원자 이온은 전기적으로 대전된 분자로 유용하게 생각될 수 있습니다. 불안정 분자라는 용어는 매우 반응성이 높은 종, 즉 래디컬, 분자 이온, 리드 베르크 분자, 전이 상태, 판 데르 발스 착체 또는 보스 아인슈타인 응축물과 같이 원자가 충돌하는 시스템과 같은 전자와 핵의 단수명 어셈블리에 사용된다.

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