monatomische

Monatomisch verwijst naar stoffen of deeltjes die bestaan uit afzonderlijke atomen en die niet covalent met andere atomen zijn gebonden. In de chemie wordt de term gebruikt om stoffen te beschrijven die bestaan uit één atoom per molecuul of die in een bepaalde toestand als enkelvoudige atomen voorkomen. Een bekend voorbeeld is de edelgasfamilie, die in gasfase vaak monatomisch is.

In de gasfase komen monatomische deeltjes vooral voor bij de edelgassen: helium, neon, argon, krypton, xenon en radon. Deze elementen vertrekken onder normale omstandigheden als losse atomen in plaats van moleculen. Ze zijn zwakreactief of inert onder gewone omstandigheden en vertonen daardoor een karakteristieke stabiliteit in diverse omgevingen.

Fysisch gezien missen monatomische deeltjes de rotatietoestanden die bij diatomische en polyatomische moleculen voorkomen. Voor een monatomair ideaal gas geldt dat de molaire warmtecapaciteit Cv,m ongeveer 3/2 R is en Cp,m ongeveer 5/2 R; dit beïnvloedt eigenschappen zoals uitzetting en de verhouding tussen Cp en Cv ten opzichte van samengestelde moleculen.

Naast vrije atomen in gasvorm kunnen ook geïoniseerde vormen en metalen dampen monatomisch voorkomen. Monatomische ionen zoals Na+, Cl− spelen een rol in oplossingen en in vaste stoffen. Metalen kunnen bij hoge temperaturen als atomaire dampen aanwezig zijn in processen zoals sputtering en deposition.

In tegenstelling tot monatomische stoffen staan veel elementen bekend als diatomische of polyatomische moleculen (bijv. H2, O2, N2). Monatomische stoffen vinden toepassingen in verlichtings- en koeltoepassingen: helium voor cryogeniek gebruik, argon als inert shielding gas in lassen, neon voor neonreclames.

De term is afgeleid van het Griekse monos 'enkel' en tomos 'gesneden'.