3.11. Cristais Moleculares (II)

A classe maior dos cristais moleculares é a daqueles em que as moléculas, covalentemente ligadas, têm ligações intermoleculares fracas, de van der Waals (1). Quando as moléculas são aproximadamente esféricas – seja por causa da forma dos poliedros de coordenação, seja por causa da rotação livre das moléculas – o cristal é normalmente um arranjo compacto dessas moléculas, que se mantêm unidas por ligações de van der Waals não-direcionais. Isto ocorre, por exemplo, nos cristais de e , em temperaturas muito baixas, onde as moléculas formam um arranjo de tipo CFC.
Da maior importância tecnológica são os cristais de longas cadeias de moléculas. Quando as moléculas são cadeias longas, com seções transversais razoavelmente simétricas, elas usualmente cristalizam-se em rede ortorrômbica ou monoclínica. No arranjo monoclínico, todas as cadeias são paralelas entre si, mas inclinadas em relação à base da célula unitária. Resulta um arranjo ortorrômbico quando os eixos de todas as cadeias são paralelos, mas seus planos estão inclinados em duas direções diferentes. O empilhamento do polímero polietileno é um exemplo do arranjo ortorrômbico e é mostrado na Figura 3.s.

Figura 3.s. Estruturas molecular e cristalina do polietileno. (a) Mostra-se o arranjo planar, em ziguezague, da espinha dorsal da cadeia de carbono da estrutura. Todas as ligações de carbono são dirigidas tetraedricamente. (b) Vista da extremidade de uma cadeia de polietileno, mostrando sua forma aproximadamente retangular. (c) O arranjo das cadeias de polietileno num cristal ortorrômbico do polímero. Esta é uma vista da extremidade, sendo a terceira dimensão determinada pela repetição da distância ao longo da cadeia. A linha em tracejado grosso delineia a extremidade da face da célula unitária.