¿Se puede estimar la cantidad de energía necesaria para romper un objeto por los químicos que contiene?

Si, absolutamente. Eche un vistazo a H2O y HF como ejemplo.

H2O puede formar enlaces de hidrógeno. Los enlaces de hidrógeno se producen cuando el hidrógeno se une con oxígeno, fluoruro o nitrógeno, tres elementos que “atraen” los electrones “más duro” que el hidrógeno. Eso hace que el Hidrógeno sea despojado (casi básicamente) de electrones, convirtiéndose así en un polo positivo.

¿Qué pasa después? Si coloca dos moléculas de H2O una al lado de la otra, el átomo de oxígeno negativo en una molécula atraerá los átomos de hidrógeno positivos en otra. De repente, tienes un material que se une mucho más fuerte de lo que debería.

Ahora, el HF también puede formar enlaces de hidrógeno, pero mucho menos. Además, sus fuerzas de Van Der Waals son más débiles. Las fuerzas de Van Der Waals son fuerzas intermoleculares que son esencialmente proporcionales a la cantidad de electrones que tiene. Por eso, por ejemplo, el hidrógeno es gaseoso a temperatura ambiente, mientras que el yodo no lo es.

En nuestro ejemplo, H2O y HF obtuvieron una capa de electrones que es casi del mismo tamaño. Entonces, la diferencia se debe solo a los enlaces de hidrógeno. Llegamos a la conclusión de que una silla de H2O sólido sería mucho más difícil de romper que una silla hecha de HF sólido.

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Este es solo un ejemplo de dos materiales extremadamente simples. Pero entiendes la esencia general; Sabemos cómo las moléculas se atraen entre sí. Podemos predecir qué tan fuerte será un material. Pero cuanto más complejo es, más cosas debe tener en cuenta.

Incluyendo su estructura, entonces: cristalografía, y sus valores predeterminados, tamaño de granos, organización de juntas de granos, etc. Es decir, muchas informaciones estructurales de varias escalas.

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