Biyolojik sistemlerde son derece büyük önem taşıyan özel bir moleküller arası etkileşim türü, bir molekülde kimyasal olarak birleştirilmiş hidrojen atomları ile başka bir moleküle ait F, O, N, Cl, S elektronegatif atomları arasında oluşan hidrojen bağıdır. "Hidrojen bağı" kavramı ilk kez 1920'de Latimer ve Rodebush tarafından suyun ve diğer ilgili maddelerin özelliklerini açıklamak için ortaya atıldı. Böyle bir bağlantının bazı örneklerine bakalım.

Paragraf 5.2'de piridin molekülü hakkında konuştuk ve içindeki nitrojen atomunun, kimyasal bağ oluşumuna katılmayan antiparalel dönüşlere sahip iki dış elektronuna sahip olduğu belirtildi. Bu "serbest" veya "yalnız" elektron çifti protonu çekecek ve onunla kimyasal bir bağ oluşturacaktır. Bu durumda piridin molekülü iyonik duruma geçecektir. İki piridin molekülü varsa, bunlar bir protonu yakalamak için yarışacak ve sonuç olarak bir bileşik ortaya çıkacaktır.

buradaki üç nokta, hidrojen bağı adı verilen yeni bir tür moleküller arası etkileşimi gösterir. Bu bileşikte proton, sol taraftaki nitrojen atomuna daha yakındır. Aynı başarı ile proton sağ nitrojen atomuna daha yakın olabilir. Bu nedenle, aralarında sabit bir mesafede (yaklaşık olarak) sağ veya sol nitrojen atomuna olan mesafenin bir fonksiyonu olarak bir protonun potansiyel enerjisi, iki minimumlu bir eğri ile gösterilmelidir. Böyle bir eğrinin Rhine ve Harris tarafından gerçekleştirilen kuantum mekaniksel hesaplaması Şekil 1'de gösterilmektedir. 4.

Verici-alıcı etkileşimlerine dayanan A-H...B hidrojen bağının kuantum mekanik teorisi, N. D. Sokolov tarafından geliştirilen ilk teorilerden biriydi. Bağın nedeni, protonun A ve B atomları arasındaki elektron yoğunluğunu yeniden dağıtmasıdır. Kısaca “yalnız bir elektron çifti”nin paylaşıldığını söylüyorlar. Aslında

Pirinç. 4. İki piridin molekülünün nitrojen atomları arasındaki mesafenin bir fonksiyonu olarak proton enerjisinin potansiyel eğrisi.

Moleküllerin diğer elektronları da potansiyel hidrojen bağı eğrilerinin oluşumuna daha az oranda da olsa katılırlar (aşağıya bakınız).

Tipik hidrojen bağı enerjileri 0,13 ile 0,31 eV arasında değişir. Bu, kimyasal kovalent bağların enerjisinden daha az bir büyüklük sırasıdır, ancak van der Waals etkileşimlerinin enerjisinden daha büyük bir büyüklük sırasıdır.

Hidrojen bağıyla oluşan en basit moleküller arası kompleks komplekstir. Bu kompleks doğrusal bir yapıya sahiptir. Flor atomları arasındaki mesafe 2,79 A'dır. Polar bir moleküldeki atomlar arasındaki mesafe 0,92 A'dır. Bir kompleks oluştuğunda yaklaşık 0,26 eV'lik bir enerji açığa çıkar.

Hidrojen bağının yardımıyla yaklaşık 0,2 eV bağlanma enerjisine sahip bir su dimer oluşur. Bu enerji, OH kovalent bağının enerjisinin yaklaşık yirmide biri kadardır. Kompleksteki iki oksijen atomu arasındaki mesafe yaklaşık 2,76 A'dır. Bu mesafe, oksijen atomlarının van der Waals yarıçaplarının toplamından daha azdır, yani 3,06 A'ya eşittir. Şekil 5, çalışmada hesaplanan su atomlarının kompleksin oluşumu sırasındaki elektron yoğunluğundaki değişimi göstermektedir. Bu hesaplamalar, bir kompleks oluştuğunda, reaksiyona giren moleküllerin tüm atomları etrafındaki elektron yoğunluğunun dağılımının değiştiğini doğrulamaktadır.

Komplekste hidrojen bağları kurmada tüm atomların rolü, DNA molekülünün çift sarmalının bir parçası olan nitrojen bazlar, timin ve adenin arasındaki iki hidrojen bağının karşılıklı etkisiyle de değerlendirilebilir. İki bağdaki proton potansiyeli eğrilerinin minimumlarının konumu, bunların karşılıklı korelasyonunu yansıtır (Şekil 6).

Hidrojenin oluşturduğu, 1 eV'den daha az enerji açığa çıkaran ve iki minimum potansiyel enerji ile karakterize edilen olağan veya zayıf hidrojen bağının yanı sıra, hidrojen, büyük bir enerji salınımına sahip bazı kompleksler oluşturur. Örneğin bir kompleks oluştururken 2,17 eV'lik bir enerji açığa çıkar. Bu tür etkileşime güçlü denir

Pirinç. 5. İki su molekülünün hidrojen bağlarından oluşan bir kompleksteki atomların etrafındaki elektron yoğunluğunun değişmesi.

Elektronun yükünün birliğe eşit olduğu varsayılmaktadır. Serbest bir su molekülünde, 10 elektronun yükü, oksijen atomunun yakınında 8,64'lük bir yük olacak ve hidrojen atomlarında olacak şekilde dağıtılır.

Pirinç. 6. Azotlu bazlar arasındaki hidrojen bağları: a - DNN moleküllerinin bir parçası olan timin (T) ve adenip (A) (oklar, bazların şeker ve fosforik asit molekül zincirlerine bağlanma yerlerini gösterir); - potansiyel hidrojen bağı eğrileri; O - oksijen; - hidrojen; - karbon; - nitrojen.

hidrojen bağı. Güçlü hidrojen bağlarına sahip kompleksler oluştuğunda moleküllerin konfigürasyonu önemli ölçüde değişir. Protonun potansiyel enerjisi, yaklaşık olarak bağın merkezinde bulunan nispeten düz bir minimuma sahiptir. Bu nedenle proton kolaylıkla yer değiştirir. Protonun harici bir alanın etkisi altında kolayca yer değiştirmesi, kompleksin yüksek polarize edilebilirliğini belirler.

Biyolojik sistemlerde güçlü hidrojen bağı oluşmaz. Zayıf hidrojen bağı ise tüm canlı organizmalarda belirleyici öneme sahiptir.

Hidrojen bağının biyolojik sistemlerdeki olağanüstü büyük rolü, öncelikle tüm yaşam süreçleri için temel öneme sahip olan proteinlerin ikincil yapısını belirlemesinden kaynaklanmaktadır; Hidrojen bağlarının yardımıyla baz çiftleri DNA moleküllerinde tutulur ve çift sarmal şeklindeki kararlı yapıları sağlanır ve son olarak hidrojen bağları, suyun varlığı için önemli olan çok sıra dışı özelliklerinden sorumludur. yaşayan sistemler.

Su, tüm canlıların ana bileşenlerinden biridir. Hayvan vücutlarının neredeyse üçte ikisi sudur. İnsan embriyosunun ilk ayda yaklaşık %93'ü su içerir. Akan su olmayacaktı. Su, hücrede biyokimyasal reaksiyonların meydana geldiği ana ortam görevi görür. Kanın ve lenflerin sıvı kısmını oluşturur. Su moleküllerinin eklenmesiyle karbonhidratların, proteinlerin ve yağların parçalanması meydana geldiğinden sindirim için su gereklidir. Amino asitlerden proteinler oluştuğunda hücrede su açığa çıkar. Fizyolojik

Pirinç. 7. Buz yapısı. Her su molekülü, tetrahedronun köşelerinde bulunan dört su molekülüne hidrojen bağları (üç nokta) ile bağlanır.

Pirinç. 8. Bir dimerdeki hidrojen bağı ve “doğrusal” hidrojen bağı

biyopolimerlerin ve birçok supramoleküler yapının (özellikle hücre zarlarının) özellikleri, büyük ölçüde suyla etkileşimlerine bağlıdır.

Suyun bazı özelliklerine bakalım. Her su molekülünün büyük bir elektriksel momenti vardır. Oksijen atomlarının yüksek elektronegatifliği nedeniyle bir su molekülü bir, iki, üç veya dört diğer su molekülüyle hidrojen bağları oluşturabilir. Sonuç nispeten kararlı dimerler ve diğer polimer kompleksleridir. Ortalama olarak sıvı sudaki her molekülün dört komşusu vardır. Moleküller arası komplekslerin bileşimi ve yapısı su sıcaklığına bağlıdır.

Kristal su (buz), normal basınçta ve sıfır santigrat derecenin altındaki sıcaklıklarda en düzenli yapıya sahiptir. Kristalleri altıgen bir yapıya sahiptir. Birim hücrede dört su molekülü bulunur. Hücre yapısı Şekil 2'de gösterilmektedir. 7. Merkezi oksijen atomunun çevresinde, düzenli bir tetrahedronun köşelerinde 2,76 A uzaklıkta bulunan dört oksijen atomu daha vardır. Her su molekülü komşularına dört hidrojen bağıyla bağlanır. Bu durumda moleküldeki OH bağları arasındaki açı 109,1° olan “tetrahedral” değerine yaklaşır. Serbest bir molekülde yaklaşık 105°'dir.

Buzun yapısı elmasınkine benzer. Ancak elmasta karbon atomları arasında kimyasal kuvvetler vardır. Elmas kristali büyük bir moleküldür. Buz kristalleri moleküler kristaller olarak sınıflandırılır. Bir kristaldeki moleküller esasen bireyselliklerini korurlar ve hidrojen bağları yoluyla birbirlerini bir arada tutarlar.

Pirinç. 9. Belirli bir açıda hidrojen bağı oluşumu sırasında sudaki kızılötesi titreşim frekansındaki değişimin deneysel değeri.

Buz kafesi çok gevşektir ve her moleküle en yakın su moleküllerinin sayısı (koordinasyon numarası) yalnızca dört olduğundan birçok "boşluk" içerir. Eritme sırasında buz kafesi kısmen tahrip olur, aynı zamanda bazı boşluklar dolar ve suyun yoğunluğu buzun yoğunluğundan daha büyük hale gelir. Bu ana su anomalilerinden biridir. 4°C'ye daha fazla ısıtılarak sıkıştırma işlemi devam eder. 4°C'nin üzerine ısıtıldığında harmonik olmayan titreşimlerin genliği artar, komplekslerdeki (sürüler) ilgili moleküllerin sayısı azalır ve suyun yoğunluğu azalır. Kaba tahminlere göre oda sıcaklığındaki sürüler, 37°C'de yaklaşık 240, 45 ve 100°C'de yaklaşık 150, sırasıyla 120 ve 40 molekül içerir.

Hidrojen bağının moleküller arası etkileşimlerin toplam enerjisine (11,6 kcal/mol) katkısı yaklaşık %69'dur. Hidrojen bağları nedeniyle, suyun erime noktaları (0 ° C) ve kaynama noktaları (100 ° C), yalnızca van der Waals kuvvetlerinin etki ettiği moleküller arasında diğer moleküler sıvıların erime ve kaynama noktalarından önemli ölçüde farklıdır. Örneğin metan için bu değerler sırasıyla -186 ve -161°C’dir.

Sıvı suda, buzun tetrahedral yapısının kalıntılarının yanı sıra, doğrusal ve döngüsel dimerler ve 3, 4, 5, 6 veya daha fazla molekül içeren diğer kompleksler vardır. OH bağı ile hidrojen bağı arasında oluşan P açısının döngüdeki molekül sayısına bağlı olarak değişmesi önemlidir (Şekil 8). Bir dimerde bu açı 110°, beş üyeli bir halkada 10°'dir ve altı üyeli bir halka ve altıgen buz yapısında bir mermiye yakındır (“doğrusal” hidrojen bağı).

Bir hidrojen bağının en yüksek enerjisinin açıya karşılık geldiği ortaya çıktı. Bir hidrojen bağının enerjisi, bir su molekülündeki OH grubunun gerilme kızılötesi titreşimlerinin frekansındaki değişimle orantılıdır (Badger-Bauer kuralı). Serbest bir molekülün titreşim frekansı. Maksimum yer değiştirme “doğrusal” bir hidrojen bağı durumunda gözlenir. Bu durumda bir su molekülünde frekans azalır ve frekans azalır. Şek. Şekil 9 yer değiştirme oranının grafiğini göstermektedir

Frekans açısından maksimum ofsete kadar. Sonuç olarak, bu grafik aynı zamanda hidrojen bağı enerjisinin açıya bağımlılığını da karakterize eder. Bu bağımlılık, hidrojen bağının işbirlikçi doğasının bir tezahürüdür.

Hidrojen bağları ve diğer moleküller arası etkileşimleri hesaba katarak suyun yapısını ve özelliklerini teorik olarak hesaplamak için birçok girişimde bulunulmuştur. İstatistiksel fiziğe göre, V hacminde, P sabit basıncında, bir termostat ile istatistiksel dengede bulunan etkileşimli moleküllerden oluşan bir sistemin termodinamik özellikleri, durumların bölme fonksiyonu aracılığıyla belirlenir.

Burada V sistemin hacmidir; k - Boltzmann sabiti; T - mutlak sıcaklık; istatistiksel operatörün izini küme parantezleri içinde almamız gerektiği anlamına gelir; burada H, tüm sistemin enerjisinin kuantum operatörüdür. Bu operatör, moleküllerin öteleme ve dönme hareketlerinin kinetik enerji operatörleri ile tüm moleküllerin etkileşiminin potansiyel enerji operatörlerinin toplamına eşittir.

Eğer H operatörünün tüm özfonksiyonları ve E enerjilerinin tam spektrumu biliniyorsa, (6.2) şu formu alır:

Daha sonra P basıncı ve T sıcaklığındaki sistemin Gibbs serbest enerjisi G, basit ifadeyle belirlenir.

Gibbs serbest enerjisini bildiğimizde toplam enerji entropi hacmini buluruz.

Ne yazık ki, sudaki moleküller arasındaki etkileşimlerin karmaşık doğası nedeniyle (anizotropik dipol molekülleri, hidrojen bağlarının enerjisinin kompleksin bileşimine ve yapısına bağlı olduğu değişken bileşimli komplekslere yol açan hidrojen bağları, vb.), biz H operatörünü açıkça yazamazsınız. Bu nedenle çok büyük basitleştirmelere başvurmak durumunda kalıyoruz. Böylece Nameti ve Scheraga, komplekslerdeki moleküllerin yalnızca beş enerji durumunun dikkate alınabileceği gerçeğine dayanarak bölünme fonksiyonunu hesapladılar.

komşu moleküllerle oluşturdukları hidrojen bağlarının sayısına (0, 1, 2, 3, 4) göre değişir. Bu modeli kullanarak suyun yoğunluğunun 4°C'de maksimum olduğunu göstermeyi bile başardılar. Ancak daha sonra yazarlar, geliştirdikleri teoriyi pek çok deneysel gerçeği açıklamadığı için eleştirdiler. Suyun yapısına ilişkin teorik hesaplamalara yönelik diğer girişimler Ben-Naim ve Stillinger'in incelemesinde bulunabilir.

Su moleküllerinin dipol yapısı ve hidrojen bağlarının büyük rolü nedeniyle, su moleküllerinin canlı organizmalardaki iyonlar ve nötr moleküllerle etkileşimleri de son derece önemli bir rol oynar. İyonların hidrasyonuna yol açan etkileşimler ve hidrofobik ve hidrofilik olarak adlandırılan özel bir etkileşim türü bu bölümün ilerleyen kısımlarında tartışılacaktır."

Suyun biyolojik olaylardaki rolünden bahsederken, tüm canlı organizmaların moleküller arasındaki belirli miktarda hidrojen bağına çok başarılı bir şekilde adapte oldukları unutulmamalıdır. Bu, ağır su moleküllerinin değiştirilmesinin biyolojik sistemler üzerinde çok önemli bir etkiye sahip olmasıyla kanıtlanmaktadır. Polar moleküllerin çözünürlüğü azalır, sinir uyarısının iletim hızı azalır, enzimlerin çalışması bozulur, bakteri ve mantarların büyümesi yavaşlar vb. Belki de tüm bu olaylar, moleküller arasındaki hidrojen etkileşiminden kaynaklanmaktadır. Ağır su molekülleri arasındaki hidrojen bağının değerinin daha yüksek olması, son derece yüksek erime noktası (3,8°C) ve yüksek füzyon ısısı (1,51 kcal/mol) ile gösterilir. Sıradan suyun erime ısısı 1,43 kcal/mol'dür.

Bağlantı uzunluğu - nükleer mesafe. Bu mesafe ne kadar kısa olursa kimyasal bağ o kadar güçlü olur. Bir bağın uzunluğu onu oluşturan atomların yarıçapına bağlıdır: atomlar ne kadar küçükse aralarındaki bağ da o kadar kısa olur. Örneğin, H-O bağ uzunluğu H-N bağ uzunluğundan daha kısadır (daha az oksijen atomu değişimi nedeniyle).

İyonik bağ, polar kovalent bağın aşırı bir örneğidir.

Metal bağlantı.

Bu tür bir bağlantının oluşmasının ön koşulu:

1) atomların dış seviyelerinde nispeten az sayıda elektronun varlığı;

2) metal atomlarının dış seviyelerinde boş (boş yörüngeler) varlığı

3) nispeten düşük iyonlaşma enerjisi.

Örnek olarak sodyum kullanarak bir metal bağının oluşumunu ele alalım. 3s alt seviyesinde bulunan sodyumun değerlik elektronu, dış katmanın boş yörüngeleri boyunca nispeten kolay bir şekilde hareket edebilir: 3p ve 3d boyunca. Bir kristal kafesin oluşması sonucu atomlar birbirine yaklaştığında, elektronların bir yörüngeden diğerine serbestçe hareket etmesi nedeniyle komşu atomların değerlik yörüngeleri örtüşür ve metal kristalin TÜM atomları arasında bir bağ oluşur.

Kristal kafesin düğümlerinde pozitif yüklü iyonlar ve metal atomları vardır ve aralarında kristal kafes boyunca serbestçe hareket edebilen elektronlar vardır. Bu elektronlar metalin tüm atom ve iyonlarında ortak hale gelir ve "elektron gazı" olarak adlandırılır. Metal kristal kafesindeki tüm pozitif yüklü metal iyonları ile serbest elektronlar arasındaki bağa denir. metal bağı.

Metalik bir bağın varlığı metallerin ve alaşımların fiziksel özelliklerini belirler: sertlik, elektriksel iletkenlik, termal iletkenlik, işlenebilirlik, süneklik, metalik parlaklık. Serbest elektronlar ısı ve elektrik taşıyabilir, dolayısıyla metalleri metal olmayanlardan ayıran temel fiziksel özelliklerin, yani yüksek elektrik ve termal iletkenliğin nedenidirler.

Hidrojen bağı.

Hidrojen bağı Hidrojen içeren moleküller ile EO değeri yüksek (oksijen, flor, nitrojen) atomlar arasında meydana gelir. H-O, H-F, H-N kovalent bağları oldukça polardır, bu nedenle hidrojen atomunda aşırı pozitif yük ve karşı kutuplarda aşırı negatif yük birikmektedir. Zıt yüklü kutuplar arasında elektrostatik çekim kuvvetleri ortaya çıkar - hidrojen bağları.

Hidrojen bağları moleküller arası veya molekül içi olabilir. Bir hidrojen bağının enerjisi, geleneksel bir kovalent bağın enerjisinden yaklaşık on kat daha azdır, ancak yine de hidrojen bağları birçok fizikokimyasal ve biyolojik süreçte önemli bir rol oynar. Özellikle DNA molekülleri, iki nükleotid zincirinin hidrojen bağlarıyla bağlandığı çift sarmallardır. Su ve hidrojen florür molekülleri arasındaki moleküller arası hidrojen bağları aşağıdaki gibi (noktalarla) gösterilebilir:

Hidrojen bağına sahip maddelerin moleküler kristal kafesleri vardır. Hidrojen bağının varlığı moleküler bağların oluşmasına ve bunun sonucunda erime ve kaynama noktalarının artmasına neden olur.

Listelenen ana kimyasal bağ türlerine ek olarak, herhangi bir molekül arasında yeni kimyasal bağların kopmasına veya oluşmasına yol açmayan evrensel etkileşim kuvvetleri de vardır. Bu etkileşimlere van der Waals kuvvetleri denir. Belirli bir maddenin (veya çeşitli maddelerin) moleküllerinin sıvı ve katı toplanma hallerinde birbirlerine olan çekiciliğini belirlerler.

Farklı kimyasal bağ türleri, farklı türdeki kristal kafeslerin (tablo) varlığını belirler.

Moleküllerden oluşan maddeler moleküler yapı. Bu maddeler tüm gazları, sıvıları ve ayrıca iyot gibi moleküler kristal kafesli katıları içerir. Atomik, iyonik veya metal kafesli katılar moleküler olmayan yapı, molekülleri yoktur.

Masa

Ana işlev Telekomünikasyon ağları (TCN), bir bilgisayar ağının tüm abone sistemleri arasında bilgi alışverişini sağlamaktır. Alışveriş, telekomünikasyon ağlarının ana bileşenlerinden birini oluşturan iletişim kanalları aracılığıyla gerçekleştirilir.

Bir iletişim kanalı, bir ağ anahtarlama düğümünden diğerine veya düğümler arasında bilgi sinyallerini ileten fiziksel bir ortam (iletişim hattı) ve veri iletim ekipmanının (DTE) birleşimidir. anahtarlama ve abone sistemi.

Böylece, iletişim kanalı ile fiziksel iletişim hattı aynı şey değildir. Genel olarak, zaman, frekans, faz ve diğer ayırma türleri aracılığıyla tek bir iletişim hattı temelinde birkaç mantıksal kanal organize edilebilir.

Bilgisayar ağlarında kullanılır telefon, telgraf, televizyon, uydu iletişim ağları. İletişim hatları olarak kablolu (anten), kablo, karasal ve uydu iletişiminin radyo kanalları kullanılmaktadır. Aralarındaki fark veri iletim ortamına göre belirlenir. Veri aktarımının fiziksel ortamı bir kablo olabileceği gibi, elektromanyetik dalgaların yayıldığı dünya atmosferi veya dış uzay da olabilir.

Bilgisayar ağları telefon, telgraf, televizyon ve uydu iletişim ağlarını kullanır. İletişim hatları olarak kablolu (anten), kablo, karasal ve uydu iletişiminin radyo kanalları kullanılmaktadır. Aralarındaki fark veri iletim ortamına göre belirlenir. Veri aktarımının fiziksel ortamı bir kablo olabileceği gibi, elektromanyetik dalgaların yayıldığı dünya atmosferi veya dış uzay da olabilir.

Kablolu (havai) iletişim hatları- bunlar, yalıtkan veya koruyucu örgüleri olmayan, direkler arasına döşenen ve havada asılı kalan tellerdir. Geleneksel olarak telefon ve telgraf sinyallerini iletmek için kullanılırlar, ancak başka olanakların bulunmadığı durumlarda bilgisayar verilerini iletmek için kullanılırlar. Kablolu iletişim hatları, düşük bant genişliği ve düşük gürültü bağışıklığı ile karakterize edilir, bu nedenle bunların yerini hızla kablo hatları almaktadır.

Kablo hatlarıçeşitli izolasyon katmanlarına sahip iletkenlerden oluşan bir kablo içerir - elektrik, elektromanyetik, mekanik ve çeşitli ekipmanları ona bağlamak için konektörler. Kablo ağları esas olarak üç tür kablo kullanır: bükümlü bakır tel çiftlerine dayanan bir kablo (bu, bir çift bakır telin bir yalıtım ekranına sarıldığı ve yalıtım olmadığında korumasız olduğu durumlarda, korumalı bir versiyonda bükümlü bir çifttir) sarıcı), koaksiyel kablo (bir yalıtım katmanı ile çekirdekten ayrılmış dahili bir bakır çekirdek ve örgüden oluşur) ve fiber optik kablo (ışık sinyallerinin içinden geçtiği ince - 5-60 mikron fiberlerden oluşur).

Kablolu iletişim hatları arasında Işık kılavuzları en iyi performansa sahiptir. Başlıca avantajları: optik aralıkta elektromanyetik dalgaların kullanılması nedeniyle yüksek verim (10 Gbit/s'ye kadar ve daha yüksek); dış elektromanyetik alanlara karşı duyarsızlık ve kendi elektromanyetik radyasyonunun olmaması, optik kablo döşemenin düşük emek yoğunluğu; kıvılcım, patlama ve yangın güvenliği; agresif ortamlara karşı artan direnç; düşük özgül ağırlık (doğrusal kütlenin bant genişliğine oranı); geniş uygulama alanları (kamuya açık otoyolların oluşturulması, bilgisayarlar ve yerel ağların çevresel cihazları arasındaki iletişim sistemleri, mikroişlemci teknolojisinde vb.).

Fiber optik iletişim hatlarının dezavantajları: ışık kılavuzuna ek bilgisayarların bağlanması sinyali önemli ölçüde zayıflatır; ışık kılavuzları için gerekli olan yüksek hızlı modemler hala pahalıdır; bilgisayarları bağlayan ışık kılavuzları, elektrik sinyallerini ışığa dönüştüren cihazlarla donatılmalıdır (veya tersi).

Karasal ve uydu radyo kanalları Radyo dalgalarının vericisi ve alıcısı kullanılarak oluşturulur. Farklı radyo kanalı türleri, kullanılan frekans aralığına ve bilgi aktarım aralığına göre farklılık gösterir. Kısa, orta ve uzun dalga bantlarında (HF, MF, DV) çalışan radyo kanalları, uzun mesafeli iletişim sağlar, ancak veri aktarım hızı düşüktür. Bunlar sinyallerin genlik modülasyonunu kullanan radyo kanallarıdır. Ultra kısa dalgalar (VHF) üzerinde çalışan kanallar daha hızlıdır ve sinyallerin frekans modülasyonuyla karakterize edilir. Ultra yüksek hızlı kanallar, ultra yüksek frekans (mikrodalga) aralıklarında çalışan kanallardır; 4 GHz'in üzerinde. Mikrodalga aralığında sinyaller Dünya'nın iyonosferi tarafından yansıtılmaz, dolayısıyla istikrarlı iletişim, verici ile alıcı arasında doğrudan görünürlük gerektirir. Bu nedenle bu koşulun sağlandığı uydu kanallarında veya radyo rölelerinde mikrodalga sinyalleri kullanılır.

İletişim hatlarının özellikleri. İletişim hatlarının temel özellikleri şunları içerir: genlik-frekans tepkisi, bant genişliği, zayıflama, verim, gürültü bağışıklığı, hattın yakın ucundaki çapraz konuşma, veri iletiminin güvenilirliği, birim maliyet.

Bir iletişim hattının özellikleri genellikle, teknolojide sıklıkla karşılaşıldığından ve zamanın herhangi bir fonksiyonunu temsil etmek için kullanılabildiğinden, çeşitli frekanslardaki sinüzoidal salınımlar olan belirli referans etkilerine verdiği yanıtların analiz edilmesiyle belirlenir. Bir iletişim hattının sinüzoidal sinyallerinin bozulma derecesi, genlik-frekans tepkisi, bant genişliği ve belirli bir frekanstaki zayıflama kullanılarak değerlendirilir.

Genlik-frekans yanıtı(Frekans yanıtı) iletişim hattının en eksiksiz resmini verir; iletilen sinyalin tüm olası frekansları için hattın çıkışındaki sinüzoidin genliğinin, girişindeki genliğe kıyasla nasıl zayıfladığını gösterir (genlik yerine). sinyalin gücü sıklıkla kullanılır). Sonuç olarak frekans yanıtı, herhangi bir giriş sinyali için çıkış sinyalinin şeklini belirlemenize olanak tanır. Bununla birlikte, gerçek bir iletişim hattının frekans yanıtını elde etmek çok zordur, bu nedenle pratikte bunun yerine bant genişliği ve zayıflama gibi basitleştirilmiş başka özellikler kullanılır.

İletişim bant genişliğiçıkış sinyalinin genliğinin giriş sinyaline oranının önceden belirlenmiş bir sınırı (genellikle 0,5) aştığı sürekli bir frekans aralığını temsil eder. Bu nedenle bant genişliği, sinüzoidal bir sinyalin, bu sinyalin önemli bir bozulma olmaksızın bir iletişim hattı üzerinden iletildiği frekans aralığını belirler. Bir iletişim hattı boyunca mümkün olan maksimum bilgi aktarım hızını en çok etkileyen bant genişliği, belirli bir bant genişliğindeki sinüzoidal sinyalin maksimum ve minimum frekansları arasındaki farktır. Bant genişliği hattın türüne ve uzunluğuna bağlıdır.

Arasında ayrım yapılmalı bant genişliği ve iletilen bilgi sinyallerinin spektrumunun genişliği. İletilen sinyallerin spektrum genişliği, sinyalin maksimum ve minimum önemli harmonikleri arasındaki farktır; ortaya çıkan sinyale ana katkıyı sağlayan harmonikler. Önemli sinyal harmonikleri hat geçiş bandına düşerse, bu durumda böyle bir sinyal alıcı tarafından bozulma olmadan iletilecek ve alınacaktır. Aksi takdirde sinyal bozulacak, alıcı bilgiyi tanırken hata yapacak ve dolayısıyla verilen bant genişliği ile bilgi iletilmeyecektir.

zayıflama belirli bir frekanstaki bir sinyali bir hat boyunca iletirken sinyalin genliğinde veya gücünde göreceli bir azalmadır.

Zayıflama A, desibel (dB, dB) cinsinden ölçülür ve aşağıdaki formülle hesaplanır:

A = 10?lg(P çıkış / P giriş)

burada P çıkışı, P girişi - sırasıyla hattın çıkışında ve girişinde sinyal gücü.

Kaba bir tahmin için Hat boyunca iletilen sinyallerin bozulması için temel frekans sinyallerinin zayıflamasını bilmek yeterlidir; Harmonik en büyük genliğe ve güce sahip olan frekans. Ana frekansa yakın birkaç frekanstaki zayıflamayı bilirsek daha doğru bir tahmin yapmak mümkündür.

Bir iletişim hattının verimi, hat boyunca mümkün olan maksimum veri aktarım hızını (bant genişliği gibi) belirleyen özelliğidir. Saniyedeki bit sayısı (bps) ve türetilmiş birimler (Kbps, Mbps, Gbps) cinsinden ölçülür.

Bant genişliği Bir iletişim hattı, özelliklerine (frekans tepkisi, bant genişliği, zayıflama) ve iletilen sinyallerin spektrumuna bağlıdır; bu da seçilen fiziksel veya doğrusal kodlama yöntemine (yani, ayrı bilgileri temsil etme yöntemine) bağlıdır. sinyal biçimi). Bir kodlama yöntemi için bir hattın kapasitesi bir, diğeri için ise başka bir kapasiteye sahip olabilir.

Kodlama yaparken genellikle periyodik bir sinyalin bazı parametrelerinde (örneğin sinüzoidal salınımlar) bir değişiklik kullanılır - frekans, genlik ve faz, sinüzoidler veya darbe dizisi potansiyelinin işareti. Parametreleri değişen periyodik bir sinyale, eğer sinyal olarak sinüzoid kullanılıyorsa, taşıyıcı sinyal veya taşıyıcı frekans adı verilir. Alınan sinüzoidin herhangi bir parametresi (genlik, frekans veya faz) değişmezse, herhangi bir bilgi taşımaz.

Periyodik bir taşıyıcı sinyalin bilgi parametresindeki saniye başına değişiklik sayısı (bir sinüzoid için bu, genlik, frekans veya fazdaki değişikliklerin sayısıdır) baud cinsinden ölçülür. Vericinin çalışma döngüsü, bilgi sinyalindeki bitişik değişiklikler arasındaki süredir.

Genel olarak Saniye başına bit cinsinden hat kapasitesi baud hızıyla aynı değildir. Kodlama yöntemine bağlı olarak baud sayısından daha yüksek, ona eşit veya daha düşük olabilir. Örneğin, bu kodlama yöntemiyle, tek bir bit değeri pozitif polarite darbesi ile temsil edilirse ve sıfır değeri negatif polarite darbesi ile temsil edilirse, o zaman dönüşümlü olarak değişen bitler iletilirken (aynı bit dizisi yoktur) adı), fiziksel sinyal, her bitin iletimi sırasında durumunu iki kez değiştirir. Dolayısıyla bu kodlamayla hat kapasitesi, hat boyunca iletilen baud sayısının yarısı kadar olur.

Üretim içinçizgi yalnızca fizikselden değil, aynı zamanda fiziksel kodlamadan önce gerçekleştirilen ve orijinal bilgi bit dizisinin aynı bilgiyi taşıyan ancak ek özelliklere sahip yeni bir bit dizisiyle değiştirilmesinden oluşan sözde mantıksal kodlamadan da etkilenir. (örneğin, alıcı tarafın alınan verilerdeki hataları tespit edebilmesi veya iletilen verileri şifreleyerek gizliliğini sağlayabilmesi). Mantıksal kodlamaya, kural olarak, orijinal bit dizisinin daha uzun bir diziyle değiştirilmesi eşlik eder, bu da yararlı bilgilerin iletim süresini olumsuz yönde etkiler.

Belli bir bağlantı var Bir hattın kapasitesi ile bant genişliği arasındaki Sabit bir fiziksel kodlama yönteminde, periyodik taşıyıcı sinyalin frekansının artmasıyla hat kapasitesi artar, çünkü bu artışa birim zamanda iletilen bilgideki artış eşlik eder. Ancak bu sinyalin frekansı arttıkça, hat bant genişliğinin belirlediği bozulmalarla iletilen spektrumunun genişliği de artar. İletilen bilgi sinyallerinin hat bant genişliği ile spektrum genişliği arasındaki fark ne kadar büyük olursa, sinyaller o kadar fazla bozulmaya maruz kalır ve bilginin alıcı tarafından tanınmasında hatalar o kadar olası olur. Sonuç olarak, bilgi aktarım hızının beklenenden daha düşük olduğu ortaya çıkıyor.

C=2F log 2 M, (4)

burada M, iletilen sinyalin bilgi parametresinin farklı durumlarının sayısıdır.

Bir iletişim hattının mümkün olan maksimum verimini belirlemek için de kullanılan Nyquist ilişkisi, hattaki gürültünün varlığını açık bir şekilde hesaba katmaz. Bununla birlikte, etkisi dolaylı olarak bilgi sinyalinin durum sayısının seçimine de yansır. Örneğin, bir hattın verimini artırmak için verileri kodlarken 2 veya 4 seviye değil 16 seviye kullanmak mümkündü. Ancak gürültü genliği bitişik 16 seviye arasındaki farkı aşarsa, alıcı tutarlı bir şekilde çalışamayacaktır. iletilen verileri tanır. Bu nedenle olası sinyal durumlarının sayısı, sinyal gücünün gürültüye oranıyla etkili bir şekilde sınırlıdır.

Nyquist formülü, bilgi sinyalinin durum sayısının, alıcı tarafından kararlı tanınma yetenekleri dikkate alınarak zaten seçildiği durum için kanal kapasitesinin sınır değerini belirler.

İletişim hattının gürültü bağışıklığı- bu, dış ortamda iç iletkenler üzerinde oluşturulan parazit seviyesini azaltma yeteneğidir. Bu, kullanılan fiziksel ortamın türüne ve paraziti tarayan ve bastıran hat ekipmanına bağlıdır. Gürültüye en dayanıklı ve harici elektromanyetik radyasyona karşı duyarsız olan fiber optik hatlardır, gürültüye en az dayanıklı olan radyo hatlarıdır ve kablo hatları bir ara pozisyonda bulunur. Dış elektromanyetik radyasyonun neden olduğu parazitin azaltılması, iletkenlerin ekranlanması ve bükülmesi ile sağlanır.

Hattın yakın ucundaki karışma - kablonun dahili parazit kaynaklarına karşı gürültü bağışıklığını belirler. Genellikle, bir çiftin diğerine karşılıklı etkileşimi önemli değerlere ulaşabildiğinde ve yararlı sinyalle orantılı iç girişim yaratabildiğinde, birkaç bükümlü çiftten oluşan bir kabloyla ilgili olarak değerlendirilirler.

Veri aktarımının güvenilirliği(veya bit hata oranı), iletilen her veri biti için bozulma olasılığını karakterize eder. Bilgi sinyallerinin bozulmasının nedenleri, hattaki parazitin yanı sıra sınırlı bant genişliğidir. Bu nedenle veri iletiminin güvenilirliğinin arttırılması, hattın gürültü bağışıklığı derecesinin arttırılması, kablodaki karışma seviyesinin azaltılması ve daha geniş bantlı iletişim hatlarının kullanılmasıyla sağlanır.

Ek hata koruması olmayan geleneksel kablolu iletişim hatları için veri aktarımının güvenilirliği kural olarak 10 -4 -10 -6'dır. Bu, ortalama olarak iletilen 104 veya 106 bitten bir bitin değerinin bozulacağı anlamına gelir.

İletişim hattı ekipmanları(veri iletim ekipmanı - ATD), bilgisayarları doğrudan iletişim hattına bağlayan uç ekipmandır. İletişim hattının bir parçasıdır ve genellikle fiziksel düzeyde çalışarak gerekli şekil ve güçte bir sinyalin iletilmesini ve alınmasını sağlar. ADF'lere örnek olarak modemler, adaptörler, analogdan dijitale ve dijitalden analoğa dönüştürücüler verilebilir.

ADF, iletişim hattı üzerinden iletim için veri üreten ve doğrudan ADF'ye bağlanan kullanıcının veri terminali ekipmanını (DTE) içermez. Bir DTE, örneğin bir yerel ağ yönlendiricisini içerir. Ekipmanın APD ve DOD sınıflarına bölünmesinin oldukça keyfi olduğunu unutmayın.

İletişim hatlarında uzun mesafelerde, iki ana sorunu çözen ara ekipman kullanılır: bilgi sinyallerinin kalitesinin iyileştirilmesi (şekilleri, güçleri, süreleri) ve iki ağ abonesi arasındaki iletişim için kalıcı bir bileşik kanal (uçtan uca kanal) oluşturulması. Bir LCS'de, fiziksel ortamın (kablolar, radyo yayını) uzunluğu kısaysa ara ekipman kullanılmaz, böylece bir ağ bağdaştırıcısından diğerine sinyaller, parametrelerinin ara restorasyonu olmadan iletilebilir.

Küresel ağlar, sinyallerin yüzlerce ve binlerce kilometre boyunca yüksek kalitede iletilmesini sağlar. Bu nedenle amplifikatörler belirli mesafelere monte edilir. İki abone arasında uçtan uca bir hat oluşturmak için çoklayıcılar, çoğullayıcılar ve anahtarlar kullanılır.

İletişim kanalının ara ekipmanı kullanıcı için şeffaftır (fark etmez), ancak gerçekte birincil ağ adı verilen karmaşık bir ağ oluşturur ve bilgisayar, telefon ve diğer ağların oluşturulması için temel görevi görür.

Ayırt etmek analog Ve dijital iletişim hatlarıçeşitli ara ekipman türlerini kullanan. Analog hatlarda ara ekipman, sürekli değer aralığına sahip analog sinyalleri yükseltmek için tasarlanmıştır. Yüksek hızlı analog kanallarda, birkaç düşük hızlı analog abone kanalı tek bir yüksek hızlı kanala çoğullandığında, bir frekans çoğullama tekniği uygulanır. Dikdörtgen bilgi sinyallerinin sonlu sayıda duruma sahip olduğu dijital iletişim kanallarında, ara ekipmanlar sinyallerin şeklini iyileştirir ve tekrarlama sürelerini eski haline getirir. Her düşük hızlı kanala, yüksek hızlı kanalın zamanından belirli bir pay tahsis edildiğinde, kanalların zaman çoğullaması prensibiyle çalışan, yüksek hızlı dijital kanalların oluşumunu sağlar.

Ayrık bilgisayar verilerini dijital iletişim hatları üzerinden iletirken, hat tarafından iletilen bilgi sinyallerinin parametreleri standartlaştırıldığı için fiziksel katman protokolü tanımlanır, ancak analog hatlar üzerinden iletirken bilgi sinyalleri keyfi olduğundan tanımlanmaz. şekil ve birlerin ve sıfırların veri iletim ekipmanıyla temsil edilmesi yöntemiyle hiçbir ilgisi yoktur.

Aşağıdakiler iletişim ağlarında uygulama alanı bulmuştur: tekrar bilgi aktarma presleri :

Simpleks, verici ve alıcı, bilginin yalnızca bir yönde iletildiği bir iletişim kanalıyla bağlandığında (bu, televizyon iletişim ağları için tipiktir);

Yarı çift yönlü, iki iletişim düğümü aynı zamanda bir kanalla bağlandığında, bilginin dönüşümlü olarak bir yönde ve sonra ters yönde iletildiği (bu, bilgi-referans, istek-yanıt sistemleri için tipiktir);

Dubleks, iki iletişim düğümü, bilgilerin aynı anda zıt yönlerde iletildiği iki kanal (bir ileri iletişim kanalı ve bir ters kanal) ile bağlandığında. Karar ve bilgi geri beslemeli sistemlerde dubleks kanallar kullanılır.

Anahtarlamalı ve özel iletişim kanalları. TSS'de, özel (anahtarlanmayan) iletişim kanalları ile bu kanallar üzerinden bilgi aktarımı süresince anahtarlamalı olanlar arasında bir ayrım yapılır.

Özel iletişim kanallarını kullanırken, iletişim düğümlerinin alıcı-verici ekipmanı sürekli olarak birbirine bağlanır. Bu, sistemin bilgi aktarımı için yüksek düzeyde hazır olmasını, daha yüksek iletişim kalitesini ve büyük hacimli trafiği desteklemesini sağlar. Özel iletişim kanallarına sahip ağların işletim maliyetlerinin nispeten yüksek olması nedeniyle, karlılıkları ancak kanalların yeterince tam olarak yüklenmesi durumunda elde edilir.

Anahtarlamalı iletişim kanalları için, yalnızca sabit miktarda bilginin aktarımı sırasında oluşturulanlar, yüksek esneklik ve nispeten düşük maliyet (küçük bir trafik hacmiyle) ile karakterize edilirler. Bu tür kanalların dezavantajları: geçiş için zaman kaybı (aboneler arasında iletişim kurmak için), iletişim hattının belirli bölümlerinin doluluğu nedeniyle engelleme olasılığı, daha düşük iletişim kalitesi, önemli miktarda trafikle yüksek maliyet.

Kimyasal bağ

Kimyasal parçacıkların (atomlar, moleküller, iyonlar vb.) maddeler halinde birleşmesine yol açan tüm etkileşimler, kimyasal bağlara ve moleküller arası bağlara (moleküller arası etkileşimler) ayrılır.

Kimyasal bağlar- doğrudan atomlar arasında bağlar. İyonik, kovalent ve metalik bağlar vardır.

Moleküller arası bağlar- moleküller arasındaki bağlantılar. Bunlar hidrojen bağları, iyon-dipol bağları (bu bağın oluşumu nedeniyle, örneğin iyonların bir hidrasyon kabuğunun oluşumu meydana gelir), dipol-dipol (bu bağın oluşumu nedeniyle, polar maddelerin molekülleri birleştirilir) , örneğin sıvı asetonda) vb.

iyonik bağ- Zıt yüklü iyonların elektrostatik çekimi nedeniyle oluşan kimyasal bir bağ. İkili bileşiklerde (iki elementin bileşikleri), bağlı atomların boyutları birbirinden çok farklı olduğunda oluşur: bazı atomlar büyük, diğerleri küçüktür; yani bazı atomlar kolayca elektron verir, diğerleri ise elektron verme eğilimindedir. onları kabul edin (genellikle bunlar tipik metalleri oluşturan elementlerin atomları ve tipik ametalleri oluşturan elementlerin atomlarıdır); bu tür atomların elektronegatifliği de çok farklıdır.
İyonik bağ yönsüzdür ve doyurulamaz.

Kovalent bağ- ortak bir elektron çiftinin oluşması nedeniyle oluşan kimyasal bir bağ. Aynı veya benzer yarıçapa sahip küçük atomlar arasında kovalent bir bağ oluşur. Gerekli bir koşul, her iki bağlı atomda (değişim mekanizması) eşleşmemiş elektronların veya bir atomda yalnız bir çift ve diğerinde serbest bir yörüngenin (verici-alıcı mekanizması) bulunmasıdır:

Paylaşılan elektron çiftlerinin sayısına bağlı olarak kovalent bağlar ikiye ayrılır:
• basit (tek)- bir çift elektron,
• çift- iki çift elektron,
• üçlüler- üç çift elektron.

İkili ve üçlü bağlara çoklu bağ denir.

Bağlanan atomlar arasındaki elektron yoğunluğunun dağılımına göre bir kovalent bağ ikiye ayrılır: kutupsal olmayan Ve kutupsal. Aynı atomlar arasında polar olmayan bir bağ, farklı atomlar arasında ise polar bir bağ oluşur.

Elektronegatiflik- Bir maddedeki bir atomun ortak elektron çiftlerini çekme yeteneğinin ölçüsü.
Polar bağların elektron çiftleri daha elektronegatif elementlere doğru kaydırılır. Elektron çiftlerinin yer değiştirmesine bağ polarizasyonu denir. Polarizasyon sırasında oluşan kısmi (fazla) yükler + ve - ile gösterilir, örneğin: .

Elektron bulutlarının ("orbitaller") örtüşmesinin doğasına bağlı olarak, bir kovalent bağ -bağ ve -bağ olarak ikiye ayrılır.
-Elektron bulutlarının doğrudan örtüşmesi nedeniyle bir bağ oluşur (atom çekirdeğini birleştiren düz çizgi boyunca), -yanal örtüşme nedeniyle bir bağ oluşur (atom çekirdeğinin bulunduğu düzlemin her iki tarafında).

Kovalent bir bağ yönlü ve doyurulabilir olmasının yanı sıra polarize edilebilir.
Hibridizasyon modeli, kovalent bağların karşılıklı yönünü açıklamak ve tahmin etmek için kullanılır.

Atomik yörüngelerin ve elektron bulutlarının melezleşmesi- Atomik yörüngelerin enerji açısından sözde hizalanması ve bir atom kovalent bağlar oluşturduğunda elektron bulutlarının şekli.
En yaygın üç hibridizasyon türü şunlardır: sp-, sp 2 ve sp 3 -hibridizasyon. Örneğin:
sp-hibridizasyon - C2H2, BeH2, C02 moleküllerinde (doğrusal yapı);
sp 2-hibridizasyon - C2H4, C6H6, BF3 moleküllerinde (düz üçgen şekli);
sp 3-hibridizasyon - CCl 4, SiH4, CH4 moleküllerinde (dört yüzlü form); NH3 (piramidal şekil); H 2 O (açısal şekil).

Metal bağlantı- Bir metal kristalinin tüm bağlı atomlarının değerlik elektronlarının paylaşılmasıyla oluşan kimyasal bir bağ. Sonuç olarak, elektrik voltajının etkisi altında kolayca hareket eden kristalin tek bir elektron bulutu oluşur - dolayısıyla metallerin yüksek elektrik iletkenliği.
Bağlanan atomlar büyük olduğunda ve dolayısıyla elektron verme eğiliminde olduğunda metalik bir bağ oluşur. Metalik bağı olan basit maddeler metallerdir (Na, Ba, Al, Cu, Au, vb.), karmaşık maddeler ise intermetalik bileşiklerdir (AlCr 2, Ca2 Cu, Cu 5 Zn 8, vb.).
Metal bağının yönlülüğü veya doygunluğu yoktur. Ayrıca metal eriyiklerinde de korunur.

Hidrojen bağı- yüksek derecede elektronegatif bir atomdan bir çift elektronun, büyük pozitif kısmi yüke sahip bir hidrojen atomu tarafından kısmi kabulü nedeniyle oluşan moleküller arası bir bağ. Bir molekülün yalnız bir çift elektrona ve yüksek elektronegatifliğe (F, O, N) sahip bir atom içerdiği ve diğerinin, bu tür atomlardan birine oldukça polar bir bağla bağlanmış bir hidrojen atomu içerdiği durumlarda oluşur. Moleküller arası hidrojen bağlarına örnekler:

H—O—H OH 2 , H—O—H NH3 , H—O—H F—H, H—F H—F.

Molekül içi hidrojen bağları polipeptitlerin, nükleik asitlerin, proteinlerin vb. moleküllerinde bulunur.

Herhangi bir bağın kuvvetinin ölçüsü bağ enerjisidir.
İletişim enerjisi- 1 mol maddede belirli bir kimyasal bağı kırmak için gereken enerji. Ölçü birimi 1 kJ/mol'dür.

İyonik ve kovalent bağların enerjileri aynı derecededir, hidrojen bağlarının enerjisi daha küçüktür.

Kovalent bir bağın enerjisi, bağlı atomların boyutuna (bağ uzunluğu) ve bağın çokluğuna bağlıdır. Atomlar ne kadar küçükse ve bağ çeşitliliği ne kadar büyük olursa enerjisi de o kadar büyük olur.

İyonik bağ enerjisi iyonların büyüklüğüne ve yüklerine bağlıdır. İyonlar ne kadar küçükse ve yükleri ne kadar büyük olursa bağlanma enerjisi de o kadar büyük olur.

Maddenin yapısı

Yapı türüne göre tüm maddeler ayrılır moleküler Ve moleküler olmayan. Organik maddeler arasında moleküler maddeler, inorganik maddeler arasında ise moleküler olmayan maddeler çoğunluktadır.

Kimyasal bağın türüne göre maddeler kovalent bağlı maddelere, iyonik bağlı maddelere (iyonik maddeler) ve metalik bağlı maddelere (metaller) ayrılır.

Kovalent bağa sahip maddeler moleküler veya moleküler olmayabilir. Bu onların fiziksel özelliklerini önemli ölçüde etkiler.

Moleküler maddeler birbirine zayıf moleküller arası bağlarla bağlanan moleküllerden oluşur; bunlar şunları içerir: H2, O2, N2, Cl2, Br2, S8, P4 ve diğer basit maddeler; CO 2, SO 2, N 2 O 5, H 2 O, HC1, HF, NH 3, CH 4, C 2 H 5 OH, organik polimerler ve diğer birçok madde. Bu maddeler yüksek mukavemete sahip değildir, erime ve kaynama noktaları düşüktür, elektriği iletmezler ve bir kısmı su veya diğer solventlerde çözünür.

Kovalent bağları olan moleküler olmayan maddeler veya atomik maddeler (elmas, grafit, Si, Si02, SiC ve diğerleri) çok güçlü kristaller oluşturur (katmanlı grafit hariç), suda ve diğer çözücülerde çözünmez, yüksek erime noktasına sahiptir ve kaynama noktaları, çoğu elektrik akımı iletmezler (elektriksel olarak iletken olan grafit ve yarı iletkenler - silikon, germanyum vb. hariç)

Tüm iyonik maddeler doğal olarak moleküler değildir. Bunlar elektrik akımını ileten katı, refrakter maddeler, çözeltiler ve eriyiklerdir. Birçoğu suda çözünür. Kristalleri karmaşık iyonlardan oluşan iyonik maddelerde kovalent bağların da bulunduğuna dikkat edilmelidir, örneğin: (Na +) 2 (S04 2-), (K +) 3 (PO 4 3-) , (NH 4 + )(NO 3-), vb. Karmaşık iyonları oluşturan atomlar kovalent bağlarla bağlanır.

Metaller (metalik bağları olan maddeler) fiziksel özellikleri bakımından çok çeşitlidir. Bunlar arasında sıvı (Hg), çok yumuşak (Na, K) ve çok sert metaller (W, Nb) bulunmaktadır.

Metallerin karakteristik fiziksel özellikleri, yüksek elektrik iletkenlikleri (yarı iletkenlerden farklı olarak artan sıcaklıkla azalır), yüksek ısı kapasitesi ve sünekliktir (saf metaller için).

Katı halde hemen hemen tüm maddeler kristallerden oluşur. Yapının türüne ve kimyasal bağın türüne bağlı olarak kristaller (“kristal kafesler”) aşağıdakilere ayrılır: atomik(kovalent bağlara sahip moleküler olmayan maddelerin kristalleri), iyonik(iyonik maddelerin kristalleri), moleküler(kovalent bağlara sahip moleküler maddelerin kristalleri) ve maden(metalik bağa sahip maddelerin kristalleri).

"Konu 10." Konulu görevler ve testler. "Kimyasal bağlanma. Maddenin yapısı."

• Kimyasal bağ türleri - Maddenin yapısı 8-9. sınıf

  Dersler: 2 Ödevler: 9 Testler: 1

• Ödevler: 9 Testler: 1

Bu konu üzerinde çalıştıktan sonra şu kavramları anlamalısınız: kimyasal bağ, moleküller arası bağ, iyonik bağ, kovalent bağ, metalik bağ, hidrojen bağı, basit bağ, çift bağ, üçlü bağ, çoklu bağlar, polar olmayan bağ, polar bağ , elektronegatiflik, bağ polarizasyonu, - ve -bağ, atomik yörüngelerin hibridizasyonu, bağlanma enerjisi.

Maddelerin yapı türüne, kimyasal bağ türüne göre sınıflandırılmasını, basit ve karmaşık maddelerin özelliklerinin kimyasal bağ türüne ve "kristal kafes" türüne bağımlılığını bilmelisiniz.

Şunları yapabilmeniz gerekir: bir maddedeki kimyasal bağın tipini, hibridizasyon tipini belirlemek, bağ oluşumunun diyagramlarını çizmek, elektronegatiflik kavramını, bir dizi elektronegatifliği kullanmak; Kovalent bir bağın polaritesini belirlemek için aynı periyoda ve bir gruba ait kimyasal elementlerde elektronegatifliğin nasıl değiştiğini bilir.

İhtiyacınız olan her şeyin öğrenildiğinden emin olduktan sonra görevleri tamamlamaya devam edin. Başarılar dileriz.

• O. S. Gabrielyan, G. G. Lysova. Kimya 11. sınıf. M., Bustard, 2002.
• G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. Kimya 11. sınıf. M., Eğitim, 2001.

BAĞLANTI

İLETİŞİM, -ve, iletişim hakkında, bağlantıda ve bağlantıda, w.

1. (bağlantılı olarak). Bir şey arasında karşılıklı bağımlılık, koşulluluk, ortaklık ilişkisi. C. teori ve pratik. Nedensel s.

2. (bağlantılı olarak). Birisi veya bir şey arasındaki yakın iletişim. Dost canlısı köy Uluslararası ilişkileri güçlendirin.

3. (bağlantıda ve bağlantıda). Aşk ilişkileri, birlikte yaşama. Lyubovnaya s. Birisiyle iletişim halinde olmak.

4. pl. h. Birisiyle yakın tanışmak, destek sağlamak, himaye etmek, fayda sağlamak. Etkili çevrelerde bağlantılarınız var. Harika bağlantılar.

5. (bağlantılı olarak). Biriyle iletişimin yanı sıra iletişim kurmayı, iletişim kurmayı mümkün kılan araçlar. Kosmicheskaya köyü Canlı s.(kişiler aracılığıyla). Hava köyü Şehirlerarası telefon hattı.

6. (bağlantılı olarak). Ulusal ekonominin bu tür iletişim araçlarıyla (posta, telgraf, telefon, radyo) ilgili bir dalı ve bu tür araçların tamamı ilgili kurumlarda yoğunlaşmıştır. İletişim hizmeti. İletişim çalışanları.

7. (bağlantılı olarak), genellikle çoğul. h.Bir bina yapısının ana elemanlarını birbirine bağlayan kısmı (özel).

Dolayı Nasıl, TV ile edat. n. bir şeyin sonucu olarak, bir şey yüzünden, bir şey tarafından şartlandırılmak. Kayma nedeniyle gecikti.

Çünkü, şu nedenle, şu gerçeğe dayanarak birlik. Doğru bilgiye ihtiyaç duyulduğu için sordum.

BAĞLANTI Bu nedir BAĞLANTI, kelimenin anlamı BAĞLANTI, eş anlamlıları BAĞLANTI, köken (etimoloji) BAĞLANTI, BAĞLANTI vurgu, diğer sözlüklerdeki kelime biçimleri

+ BAĞLANTI- T.F. Efremova Rus dilinin yeni sözlüğü. Açıklayıcı ve kelime biçimlendirici

İLETİŞİM

bağlantı

Ve.

a) Birisi veya bir şey arasındaki karşılıklı ilişkiler.

b) Topluluk, karşılıklı anlayış, iç birlik.

a) Biriyle iletişim.

b) Aşk ilişkileri, birlikte yaşama.

3) Karşılıklı bağımlılık ve koşulluluk yaratan biri arasındaki ilişkiler.

4) Tutarlılık, tutarlılık, uyum (düşüncelerde, sunumda vb.).

5) Birisiyle veya bir şeyle iletişim kurma yeteneği. bir mesafede.

6) İletişimin uzaktan gerçekleştirildiği araçlar.

7) Uzaktan iletişim araçları (telgraf, posta, telefon, radyo) sağlayan kurumlar bütünü.

a) Bir şeyin bağlanması, sabitlenmesi.

b) Uyum, karşılıklı çekim (moleküller, atomlar, elektronlar vb.).

+ BAĞLANTI- Modern açıklayıcı sözlük ed. "Büyük Sovyet Ansiklopedisi"

İLETİŞİM

BAĞLANTI

1) çeşitli teknik araçlar kullanılarak bilgilerin iletilmesi ve alınması. Kullanılan iletişim araçlarının niteliğine göre posta (bkz. Posta) ve elektriğe (bkz. Telekomünikasyon) ayrılmıştır. 2) Ulusal ekonominin posta, telefon, telgraf, radyo iletimini ve alımını sağlayan dalı. ve diğer mesajlar. 1986'da SSCB'de 92 bin iletişim işletmesi vardı; 8,5 milyar mektup, 50,3 milyar gazete ve dergi, 248 milyon koli, 449 milyon telgraf gönderildi; genel telefon ağındaki telefon sayısı 33,0 milyona ulaştı. 60'lar SSCB'de Birleşik Otomatik İletişim Ağı (EASC) tanıtılıyor. 3) Askeri iletişim Sinyal Birliği tarafından sağlanıyor --- felsefede - uzay ve zamanda ayrılmış fenomenlerin varlığının birbirine bağımlılığı. Bağlantılar, biliş nesnelerine göre, determinizm biçimlerine göre (belirsiz, olasılıksal ve korelasyonel), güçlerine göre (katı ve parçacık), bağlantının verdiği sonucun doğasına göre (üretim bağlantısı, bağıntı bağlantısı) sınıflandırılır. dönüşüm), eylemin yönüne göre (doğrudan ve ters), bu bağlantıyı tanımlayan süreçlerin türüne göre (işleyen bağlantı, geliştirme bağlantısı, kontrol bağlantısı), bağlantıya konu olan içeriğe göre (bağlantının sağlanmasını sağlayan bağlantı). madde, enerji veya bilgi aktarımı).

+ BAĞLANTI- Rus Dilinin Küçük Akademik Sözlüğü

İLETİŞİM

bağlantı

VE, cümle iletişim hakkında, bağlantıda ve bağlantıda, Ve.

Birisi veya bir şey arasındaki karşılıklı ilişki.

Sanayi ve tarım arasındaki bağlantı. Bilim ve üretim arasındaki bağlantı. Ticari bağlantılar. Bölgeler arasındaki ekonomik bağlantılar. Aile bağlantıları.

Karşılıklı bağımlılık, koşulluluk.

Nedensellik.

Sadece tüm bilimlerin birbiriyle yakından bağlantılı olduğunu ve bir bilimin kalıcı kazanımlarının diğerleri için sonuçsuz kalmaması gerektiğini söylemek istiyoruz.Çernişevski, Dilbilgisi notları. V. Klassovsky.

Petrov-Vodkin'in çalışmaları ile eski Rus resim gelenekleri arasındaki bağlantı açıktır.

L. Mochalov, Yeteneğin benzersizliği.

Tutarlılık, uyum, tutarlılık (düşüncelerin bağlantısında, sunumda, konuşmada).

Kafasındaki düşünceler karışıktı ve kelimelerin hiçbir bağlantısı yoktu. Puşkin, Dubrovsky.

Düşüncelerimde yeterince tutarlılık yok ve onları kağıda döktüğümde, bana her zaman aralarındaki organik bağa dair duygumu kaybetmişim gibi geliyor.Çehov, Sıkıcı bir hikaye.

Biriyle yakınlık, iç birlik.

Aralarında kelimelerle ifade edilmeyen, yalnızca hissedilen o görünmez bağ büyüdü. Mamin-Sibiryak, Privalovsky milyonları.

Bir yazarın halkla olan kan bağını derinden hissetmesi ona güzellik ve güç verir. M. Gorki, D.N. Mamin-Sibiryak'a Mektup, 18 Ekim. 1912.

İletişim (arkadaşça veya iş), birisiyle veya bir şeyle ilişkiler.

ile iletişiminizi sürdürün Edebiyat dünyasında bağlantılar kurun.

(Ivan Ivanovich ve Ivan Nikiforovich) tüm bağlarını kopardılar, oysa daha önce en ayrılmaz arkadaşlar olarak biliniyorlardı! Gogol, İvan İvanoviç'in İvan Nikiforoviç ile nasıl kavga ettiğinin hikayesi.

Drozdov'un devrimci örgütlerden biriyle bağlantıları kuruldu ve tutuklamalar yapıldı. M. Gorky, Bir kahramanın hikayesi.

Aşk ilişkileri; birlikte yaşama.

(Matvey) burjuva bir kadınla ilişkiye girdi ve ondan bir çocuğu oldu.Çehov, Cinayet.

(Sophia:) Sadakatsizliğimi söylemeye ne hakkın var?.. Onlarca ilişkin oldu. M. Gorki, Son.

|| pl. H.(bağlantılar, -ey).

Destek ve himaye sağlayabilecek etkili kişilerle yakın tanışma.

Good B. üvey babasına bir ev bulmaya karar verdi. Zaten harika bağlantıları vardı ve hemen zavallı yoldaşına sorup tavsiye etmeye başladı. Dostoyevski, Netochka Nezvanova.

Mühendis olan rahmetli babamın bağlantıları sayesinde Mihaylovski Okuluna kaydoldum. Pertsov, Otobiyografiden.

İletişim, birisiyle veya bir şeyle iletişim. çeşitli araçlar kullanarak.

Komutan, kabinde bir konuşma tüpü kullanarak köprüyle ve telefonla geminin herhangi bir departmanıyla iletişim kurabiliyordu. Novikov-Priboy, Kaptan 1. Sıra.

Morozka, savaş sırasında müfrezelerle iletişim kurmakla görevlendirilen süvariler arasındaydı. Fadeev, Yenilgi.

Artık tek bir iletişim yolu kalmıştı; Volga üzerinden. Simonov, Günler ve Geceler.

|| Onlar.

Özel araçlar kullanarak bilgi iletmek ve almak.

5. genellikle bir tanımla.

Bilginin iletişim ve aktarımının gerçekleştirildiği araçlar.

Radyotelefon iletişimi. Telgraf iletişimi. Sevk görevlisi iletişimi.

Geceleri topçu alayının işaretçileri tankla telefon bağlantısı kurmayı başardılar. V. Kozhevnikov, Yedi gün.

Uzaktan teknik iletişim araçları sağlayan bir dizi kurum (telgraf, postane, telefon, radyo).

İletişim çalışanları.

|| Askeri

Askeri birlikler arasındaki iletişimi (telefon, telsiz, haberci vb. kullanarak) sağlayan hizmet.

Arkhip Khromkov istihbarat ve iletişimin başına geçti. Markov, Strogovs.

Ordu karargâhından bir irtibat subayı acil bir paketle geldi. Popovkin, Rubanyuk Ailesi.

Bağlantı, bir şeyin sabitlenmesi.

Taş ve tuğlaların kil ile yapıştırılması.

Trinity Katedrali'nde köşeleri birleştirmek için binanın duvarına demir katıyor. Pilyavsky, V.P. Stasov'un Leningrad'daki Eserleri.

Uyum, karşılıklı çekim (moleküller, atomlar, elektronlar vb.).

Elektronların çekirdekle bağlantısı.

Bir şeyin parçalarını bağlayan veya sabitleyen bir cihaz. binalar veya yapılar; kelepçe.

Devasa bir dekoratif atölyeydi; tepesinde demir kirişler ve bağlarla iç içe geçmiş bir kubbe. A. N. Tolstoy, Egor Abozov mantık, tutarlılık, süreklilik, katlanabilirlik, sıra, uyum, etkileşim, bağlantı, artikülasyon, birleştirme, uyum, iletişim, iletişim araçları, ilişki, iletişim, temas, birliktelik, ilişki, ilişki, bağımlılık, bağlama, bağlar, romantizm, bağlantı halkası, birlik, nedensellik, halkla ilişkiler, tomba, yakın ilişkiler, entrika, oran, dubleks, göbek bağı, ilişki, bağlanma, din, birlikte yaşama, parataksis, bağlantı ipliği, süreklilik, yapışma, birbirine bağlılık, korelasyon, koşullanma , bağlantı, akrabalık, macun, bağ, aşk tanrısı, mesele, sinaps, bağlam, aşk, iplik, posta, mesaj, dörtlü. Karınca. parçalanma