А. Теш абоев, С. Зайнобидцинов, Ш. Эрматов

1.5.3. Молекуляр богланишли кристаллар
Кристалл панжараси тугунларида молекулалар жойлашган 
кристалларни молекуляр богааниш ли кристаллар деб аталади. 
Кристалдаги \а р бир молекула узининг хоссаларини сакдайди. 
Ушбу кристалларга Н2, N 2, CI2, ВГ2 I2 С Н 4 С 0 2 Н 20 кристаллари 
мисол була олади. М олекулаларни кристалл панжарада тутиб ту- 
рувчи кучлар бош ^а турдаги кучларга нисбатан заиф булади. 
Уларни Ван-Дер-Ваалс кучлари деб аталади. Бу кучлар уз навба- 
тида молекулалар турига кура уч хил булиши мумкин.
1. 
Агар кристалдаги молекулалар кутбли, яъни молекуланинг 
дипол ёки квадрупол моменти нолдан фаркди булса, кристалл 
молекулалари узаро ореинтацион кучлар билан таъсирлашадилар. 
Бундай молекулалар орасидаги тортиш иш кучлари молекулалар 
бир чизикда жойлашганда максимал булади. Бу кучлар молекула­
ларни маълум бир йуналишга буришга харакат к;илади, шунинг 
учун ореинтацион кучлар деб аталади. Иссикушк ^аракати молеку- 
лаларнинг 
электрик 
моментлари 
йуналиш ларини 
доим 
узгартириб 
туришига 
к,арамай, 
\ам м а 
йуналиш лар 
буйича 
уртачалаш тирилган таъсир кучи нолга тенг эмас. О реинтацион 
таъсирнинг потенциал энергияси молекулалар орасидаги масофа- 
нинг 
олтинчи 
даражасига 
тескари 
пропорционал, 
яъни 
Uu(r)~ P \P jrb. Бу ерда Р\ ва Pj лар таъсирлашувчи молекулалар- 
нинг дипол моментлари. Молекулалар орасидаги таъсир кучи 
„ „ dUn(r) _ _7
F  
------—
г , яъни молекулалар орасидаги масофанинг ет-
дг
тинчи даражасига тескари пропорционал. Бу кучлар масофа ор- 
тиш и билан жуда тез камаяди. ХаРораг ортиш и билан молекула-
19

---

ларн и нг йуналиши бузилади ва натижада ореинтацион таъсир п о­
тенциал энергияси камаяди.
2. Кристалл кутбли ва кутбсиз молекулалардан таш кил топган 
булса, уларнинг молекулалари орасида индукцион (поляризацион) 
таъсир кучлари пайдо булади. Кугбли молекула уз атрофида 
электр майдони \о си л к,илади. Бу майдон таъсирида кутбсиз мо­
лекула кутбланади ва унда индукцияланган дипол моменти хрсил 
булади. М олекулалар орасидаги таъсир энергияси U n~ p \-a rr6 
кутбли молекуланинг дипол моменти Р\ га, кутбсиз молекуланинг 
кутбланиш коэф ф ициенти а 2 га тугри пропорционал ва масофа- 
нинг олтинчи даражасига тескари пропорционал. Бу энергия 
температура ортиш и билан узгармайди.
3. Учинчи турдаги Ван-дер-Ваалс кучларини дисперсион кучлар 
деб номланади. Бу кучлар кутбсиз молекулалар орасида пайдо 
булиб, уларнинг келиб чикиш ин и тушунтириш узок, вак^лар 
Кийинчилик тугдирган. Ушбу муаммо квант механикаси ёрдамида 
тушунтирилди. 
кутбсиз молекулаларнинг дипол моментлари 
уртача нолга тенг булса \а м , вак^нинг жуда к,иск,а булакларида 
молекуладаги электронлар булути симметрияси бузилиб турарди. 
Натижада бу киска вактда молекула маълум бир дипол моментга 
эга булади. Бу дипол майдони куш ни молекулада индукцион д и ­
пол моменти \о си л килади, натижада узаро таъсир кучлари пайдо 
булади. М олекулалар узаро таъсири потенциал энергияси ва кучи 
куйидагича ёзилади:
{/д (г )~ а ,а 2г 6, Гц(г) - г 7 
( 1. 10)
Бу кучларни дисперсион кучлар деб ном ланиш ининг сабаби 
моддадаги 
ёругликнинг 
дисперсияси 
\а м
молекулаларнинг 
юкорида келтирилган хоссаларига боглик^игидир.
М олекуляр богланиш ли кристалларда, тортиш иш кучларидан 
таш кари, молекулалар орасида итариш иш кучлари \а м мавжуд. 
Бу кучлар молекулалар бир бирига жуда якинлаш ганда пайдо 
булади. Квант механикасидаги Паули к°нунидан электронлар 
Кобик/тари бир-бирига кириш иб кетиши мумкин эмаслиги келиб 
ч и кади. Д емак, молекулаларнинг электронлар кобицлари бир- 
бирига якинлаш иш и билан итариш иш кучлари пайдо булади. 
Тажрибалар курсатишича, бундай таъсир энергияси масофанинг 
ун иккинчи даражасига, таъсир кучи эса ун учинчи даражасига 
тескари пропорционалдир.
20

---

(■''in O')
F(r)
( I .I D
Молекулалар 
орасидаги 
таъсир 
jiiepi ИЯСШ1ИН1 улар орасидаги масофага 
богланиш и мфодасини квант механика- 
си лсосила келтириб чикариш жуда му- 
раккаб. шунинг учун олатда уни турлн 
такрпбип куриниш да танлаб олинади.
Куп \олларда Лсннард-Д ж онс ифодаси- 
дан фой.чаланилади:
U{r)=-ar6+ b r12.
Энергиянинг минимум кийматиго /-„-масофа тугри келади. Ушбу 
масофада молекулалар орасидаги таъсир кучи нолга тенг булади. Бу 
масофа сон кийматини U0) нинг/-буйича \осиласини нолга тенглаб 
топиш мумкин. г0-масофа кристалдаги молекулалар орасидаги муво- 
занатий масофага тенгдир.
f d U f r p
I -чиJMa. Молекула, lapapo 
таы:ир энергияси 
I
■'(/)
(
1
.
12
)
дг
= 
0
Ушбу ва шунга ухшаш бошка ифодаларнинг камчилик.паридан 
бири — уларнинг молекулалар орасидаги ориентацион узаро таъсир- 
га цуллаб булмаслигидир. Ориентацион Узаро таъсирни ифодапаш 
учун куп \оллярла дииолларнинг бурилиш бурчагини \исобга олув- 
чи купайтувчи киритилади. \о з и р г и пайтда молекулалар орасидаги 
узаро таъсирлар квант кимёси усуллари билан \исобланм ок/1а.