Egyszerűen fogalmazva: a diatomi molekula az, amely két atomból áll. A legtöbb diatomiás molekula ugyanabból az elemből áll, bár néhány különböző elemet egyesít. Szobahőmérsékleten gyakorlatilag az összes diatomiás molekula gáz. Érdekes módon néhány olyan anyag, amelynek szobahőmérsékleten kristályos vagy más atomelrendezése van, magasabb hőmérsékleten kovafölddé válik.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A diatomiás molekulának két atomja van. A kovaelemek hidrogén, nitrogén, oxigén, fluor, klór, bróm és jód.
Diatomiás elemek
Azok az elemek, amelyek szobahőmérsékleten kétatomos molekulákat alkotnak, a hidrogén, nitrogén, oxigén, valamint a fluor, klór, bróm és jód halogénatomjai. A kémikusok ezeket a molekulákat „homonukleárisnak” nevezik, utalva arra a tényre, hogy mindkét atomnak azonos a nukleáris szerkezete. A nitrogén kiemelkedik, mert atomjai erős hármas kötésben vannak, így nagyon stabil anyag. A nemesgázok, például a hélium és a neon, ritkán alkotnak molekulákat; monatomikusak.
Más elemek fémes jellegűek; standard hőmérsékleten és nyomáson a legtöbbjük kristályos szilárd anyagot képez, és az atomok szabadon osztoznak az elektronokon. Ezek az elemek nem alkotnak molekulákat önmagukkal vagy más fémes elemekkel. Míg nemfémekkel, például réz-kloriddal vagy vas-oxiddal alkotnak molekulákat, sok ilyen molekula kettőnél több atomot tartalmaz. A fennmaradó fém-nemfém vegyületek ionosak és normál körülmények között szintén nem diatomiák.
Diatomiás vegyületek
Néhány vegyület, például szén-monoxid, hidrogén-klorid és nitrogén-monoxid diatómás molekulákkal rendelkezik. A kovaelemekhez hasonlóan ezek a vegyületek is szobahőmérsékleten gázok. A vegyészek ezeket a vegyületeket „heteronukleárisnak” nevezik, mivel atommagjaik különböző elemekből származnak.
Diatomiás molekulák és magas hőmérsékletek
Szobahőmérsékleten a lítium elem szilárd anyag, és nem képez diatomiás molekulákat. Ha azonban eléggé felmelegíted, így gáz lesz belőle, akkor a gázfázis egy diatóma molekula. A kémikusok a „di-” előtagot használják az ilyen anyagok megkülönböztetésére és jellemzésére, például a dilítium kifejezést használják. Nem, ez nem a tudományos-fantasztikus „Star Trek” antianyag-üzemanyag, ez a lítium tényleges formája. A diatomi molekuláris gázokat is képező egyéb elemek közé tartozik a kén, mint diszulfur, a volfrám, mint a ditungsten, és a szén, mint a dikarbon. Hasonlóképpen, az olyan ionos vegyületek, mint például a nátrium-klorid, amelyek normál hőmérsékleten nem diatomiák, diatomikus molekulákká válhatnak, ha gázzá alakulnak.
Diatomiás molekulák és alacsony hőmérsékletek
Az oxigén, a nitrogén és a többi diatomiás molekula, amely szobahőmérsékleten gáz, elég alacsony hőmérsékleten diatomikus marad, hogy folyadékokká váljon. Az atomkötéseknél gyengébb erők, amelyek vonzzák a szomszédos molekulákat, lehetővé teszik számukra, hogy folyékony állapotba kerüljenek, amikor az alacsony hőmérsékletek kellően lelassítják a molekulákat.