Molekül

Molekül, Molekel: durch homöopolare Bindungen zusammengehaltener Atomverband gleicher (Elementmolekül) oder verschiedenartiger (Verbindungsmolekül) Atome. Molekül sind chemisch abgesättigte, elektrisch neutrale Teilchen, deren Massen zwischen IO“24 und 10“20 g und deren Durchmesser in der Größenordnung von 10~8 cm liegen. Zum Beispiel beträgt der Durchmesser des Wassermolekül (H20), das aus 2 Wasserstoffatomen und 1 Sauerstoffatom mit einem Bindungswinkel von 104,5° besteht, im gasförmigen Aggregatzustand 2,6 • 10“8 cm. Niedermolekulare Substanzen enthalten (mit unscharfer Abgrenzung) weniger als 1000 Atome im Molekül, makromolekulare Substanzen teilweise beträchtlich mehr. Die Bindungsverhältnisse in einem Molekül können durch Strukturformeln, zum Beispiel H-O-H für ein Wassermolekül, veranschaulicht werden.

Molekular: aus Molekülen bestehend; auf Moleküle beziehungsweise den Bereich ihrer Abmessungen bezogen.

Molekularbewegung: ungerichtete Wärmebewegung der Moleküle eines Stoffes gegeneinander; Ursache der Brownschen Bewegung.

Molekularbiologie: Teilgebiet der Biologie, beschäftigt sich mit den für die lebende Materie spezifischen molekularen Mechanismen. Die Molekularbiologie verdankt ihre Erkenntnisse der Synthese von Ergebnissen struktureller und biochemische Untersuchungen der Zelle und denen des biochemischen und biophysikalischen Studiums der Nukleinsäuren und Eiweiße. Ein Teil der Molekularbiologie, die Molekulargenetik, beschäftigt sich unter anderem mit dem Problem der Kodierung der Erbeigenschaften in der DNS und der Übersetzung der genetischen Information in die Struktur und die funktionellen Eigenschaften von Eiweißen und Zellen. Die Anwendung molekularbiologischer Erkenntnisse eröffnet zum Beispiel neue Perspektiven bei der Behandlung von Erbkrankheiten.

Molekulardestillation: Verfahren zur schonenden Trennung thermisch empfindlicher, hochsiedender Stoffe in Abhängigkeit von ihren Molekülmassen durch Verdampfen dünner Flüssigkeitsfilme in geringem Abstand von einer stark gekühlten Kondensationsfläche im Hochvakuum. Die Molekulardestillation ermöglicht eine Trennung von Stoffen mit gleichen Siedepunkten.

Molekularelektronik: in Entwicklung befindliche Technik der Mikroelektronik (voraussichtlich 5. Generation) mit extrem kleinen elektronischen Schaltungen. Im Gegensatz zu integrierten Schaltungen der 3. und 4. Generation sind keine Einzelbauelemente mehr lokalisierbar. Die Wirkungsweise beruht auf Effekten der Opto-, Ultraschall-, Magnet- und Quantenelektronik. Die Packungsdichte wird bis zu mehr als 105 Bauelemente/cm3 betragen.

Molekulargeschwindigkeit: die vom Energieinhalt eines Gases und damit von der Temperatur abhängige Geschwindigkeit seiner Moleküle; wurde 1920 von O. Stern an Silberatomstrahlen gemessen. Die Molekulargeschwindigkeit ist nicht für alle Moleküle einheitlich, im Gleichgewicht gilt die I Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilung.

Molekülkristalle: kristalline Stoffe, deren Gitterpunkte von Molekülen (außer Makromolekülen) besetzt sind (Molekülgitter). im Allgemeinen werden Molekülkristalle durch Van-der-Waals-Kräfte oder Wasserstoffbrückenbindungen zusammengehalten. Substanzen, die aus Molekülkristalle bestehen, sind meist weich und elektrisch nichtleitend; ihre Schmelz- und Siede- beziehungsweise Sublimationstemperaturen liegen niedrig («flüchtige Stoffe»); die Kompressibilitäten und Ausdehnungskoeffizienten sind groß. Substanzen mit Molekülkristalle sind zum Beispiel (in festem Aggregatzustand) Wasserstoff (H2), Sauerstoff (02), Stickstoff (N2), die Halogene (F2, Cl2 und so weiter), weißer Phosphor (P4), viele Nichtmetalloxide (CO, C02 unter anderem) und die meisten organischen Verbindungen.

Molekülmasse, früher Molekulargewicht: im engeren Sinne die tatsächliche Masse eines Moleküls (absolute Molekülmasse). Diese ergibt sich als Quotient der molaren Masse und der Avogadroschen Konstanten, zum Beispiel gilt für Wasser (18,016 g/mol): (6,0225 1023/mol) = 2,991 • 10“23 g. im weiteren Sinne ist die Molekülmasse als Verhältniszahl definiert (relative Molekülmasse), welche angibt, wievielmal größer die Masse eines Moleküls ist als der 12. Teil der Masse des Nuklids Kohlenstoff 12; zum Beispiel ergibt sich für Wasser ein Wert von 18,016.