W chemii, czym jest monatomic?
W chemii termin „monatomiczny” często odnosi się do stanu, w którym pierwiastki występują w postaci pojedynczych atomów, które nie są związane z innymi atomami. Dzieje się tak głównie w przypadku gazów i wszystkie pierwiastki mogą osiągnąć ten stan pojedynczego atomu w wystarczająco wysokich temperaturach. Każdy z tak zwanych gazów szlachetnych - hel, neon, argon, krypton, ksenon i radon - jest naturalnie gazem monatomowym o standardowej temperaturze i ciśnieniu. Termin ma nieco inne znaczenie, jeśli chodzi o jony, ponieważ jony monatomowe składają się tylko z jednego elementu, ale każdy taki jon może zawierać kilka atomów tego pojedynczego elementu. Powiązany termin chemiczny jest diatomiczny, który odnosi się do cząsteczki złożonej z dwóch atomów, która może być z tego samego pierwiastka lub z dwóch różnych pierwiastków.
Pierwiastki rzadko występują w stanie monatomicznym, szczególnie jeśli nie są w formie gazowej. Jest tak, ponieważ atomy mają tendencję do skupiania się razem. W chemii fizycznej przyciąganie między atomami i cząsteczkami jest szczegółowo opisane przez siłę van der Waala. Gazy szlachetne składają się z bardzo stabilnych atomów i mają niską reaktywność chemiczną, dlatego łatwiej mogą istnieć w stanie monatomicznym. Gazy te mają również inne cechy, w tym brak koloru lub zapachu.
Jony są cząsteczkami o ładunku ujemnym, zwanym także anionem, lub ładunkiem dodatnim, zwanym także kationem. Jony wieloatomowe składają się z dwóch lub więcej pierwiastków. Jony monatomowe składają się z jednego pierwiastka i istnieją dwa rodzaje tego rodzaju jonów. Typ I to jony złożone z jednego elementu, który zawsze ma ten sam ładunek w postaci jonowej, tworząc kationy lub aniony. Przykładami tego są jony srebra i cynku. Jony typu II również składają się z jednego elementu, ale w formie jonowej pierwiastki te mogą tworzyć zarówno aniony, jak i kationy, jak ma to miejsce w przypadku żelaza i miedzi.
Właściwości pojedynczego atomu pierwiastka mogą być inne niż właściwości skupisk atomów tego samego pierwiastka. Na przykład złoto monatomowe ma inny kolor i inne właściwości przewodzące niż skupiska atomów złota. Wodór zwykle występuje w postaci gazu, w którym dwa atomy wodoru tworzą jedną cząsteczkę wodoru. Wodór monatomowy jest bardzo rzadki i bardzo niestabilny, ale naukowcy uważają, że można go wykorzystać jako potężne paliwo, na przykład podczas podróży kosmicznych.