分子とは何ですか？

Send

何千年もの間、科学者たちは生命の謎を熟考してきました。ほとんどの古代文化によると、生命とすべての存在は自然の基本的な要素、つまり地球、空気、風、水、火で構成されていました。しかし、やがて、多くの哲学者は、すべてのものは作成も破壊もできない小さくて分割できないもの（つまり粒子）で構成されるという考えを提唱し始めました。

しかし、これは主に哲学的な概念であり、原子理論と近代化学が出現するまでは、科学者が粒子を組み合わせて仮定すると、すべてのものの基本的な構成要素が生成されると仮定し始めました。ラテン語の「モル」（「質量」または「障壁」を意味する）から取った分子。しかし、現代の粒子理論の文脈で使用される用語は、質量の小さな単位を指します。

定義：

古典的な定義によれば、分子は物質の化学的および物理的特性を保持する物質の最小粒子です。それらは2つ以上の原子、化学力によって一緒に保持された類似または異なる原子のグループで構成されています。

これは、酸素（O2）の場合のように単一の化学元素の原子で構成される場合と、水（H2O）の場合のように異なる元素で構成される場合があります。物質の構成要素として、分子は有機物質（したがって生化学）で一般的であり、液体の水や通気性のある大気などの生命を与える要素を可能にします。

債券の種類：

分子は、共有結合またはイオン結合の2種類の結合の1つによって結合されます。共有結合は、原子間の電子対の共有を伴う化学結合です。そして、それらが形成する結合は、原子間の引力と反発力の安定したバランスの結果であり、共有結合として知られています。

対照的に、イオン結合は、逆に帯電したイオン間の静電引力を伴う化学結合の一種です。この種の結合に関与するイオンは、1つ以上の電子を失った原子（陽イオンと呼ばれる）と、1つ以上の電子を得た原子（陰イオンと呼ばれる）です。共有結合とは対照的に、この移動はエレクトロバランスと呼ばれます。

最も単純な形態では、金属原子（カチオンとして）と非金属原子（アニオン）の間で凝集結合が発生し、塩化ナトリウム（NaCl）や酸化鉄（Fe²O³）などの化合物につながります。塩とさび。ただし、アンモニウム（NH⁴⁺）またはメタンのような炭化水素（CH⁴）およびエタン（H2CCH3）。

研究の歴史

歴史的に、分子理論と原子理論は絡み合っています。「控えめなユニット」で構成される問題について最初に記録された言及は、ジャイナ教の実践者がすべてのものはより複雑なオブジェクトを形成するために結合する小さな不可分な要素で構成されるという考えを支持した古代インドで始まりました。

古代ギリシャでは、哲学者LeucippusとDemocritusが「アトモス」という用語を作りました。これは、「物質の最小の不可分な部分」を指し、そこから現代の用語「原子」が派生しています。

その後、1661年に、博物学者のロバートボイルは、化学に関する論文で「懐疑的なキミスト「その問題は、地球、空気、風、水、火ではなく、「小体」のさまざまな組み合わせで構成されていました。しかしながら。これらの観察は哲学の分野に限定されていました。

アントワーヌラヴォイジエの質量保存の法則とダルトンの多重比率の法則が原子と分子をハードサイエンスの分野にもたらしたのは、18世紀後半から19世紀初頭まででした。前者は元素をそれ以上分解できない基本的な物質であると提案し、後者は各元素が単一のユニークなタイプの原子で構成され、これらが結合して化合物を形成できることを提案しました。

1865年にヨハンジョセフロシュミットが空気を構成する分子のサイズを測定し、分子にスケール感を与えたとき、さらに恩恵がありました。 1981年の走査型トンネル顕微鏡（STM）の発明により、原子と分子を初めて直接観察することも可能になりました。

今日、私たちの分子の概念は、量子物理学、有機化学、生化学の分野における継続的な研究のおかげで、さらに洗練されています。そして、他の世界での生命の探索に関しては、化学的構成要素の組み合わせから出現するために有機分子が必要とするものを理解することが不可欠です。

Space Magazineには、分子に関する興味深い記事を多数書いています。ここに宇宙からの分子が地球の生命に影響を与えたかもしれない、プレバイオティック分子が太陽系外の大気で形成するかもしれない、私たちの太陽系の外で見つかった有機分子、星間宇宙で見つかった「究極の」プレバイオティック分子。

詳細については、Encyclopaedia Britannicaの分子に関するページをご覧ください。

また、Molecules in Spaceに関するすべてのAstronomy Castのエピソード全体を録音しました。ここで聞いてください、エピソード116：宇宙の分子。

出典：