분자의 거대분자와 고분자

다이아몬드의 결정에서는 1개의 탄소원자를 중심으로 하여 정사면체의 4개의 꼭짓점 방향으로 인접한 탄소원자가 있어서 이것이 3차원적으로 무한히 연결된 구조를 가지고 있으며, 이 탄소원자 사이의 결합은 매우 강한 화학결합이다(전형적인 공유결합). 따라서 이런 경우에는 1개의 결정을 보면 그것이 1개의 분자라고 할 수 있다. 이와 같은 예는 규산염광물, 전이금속원소의 산화물·황화물·할로겐화물 등 대단히 많이 볼 수 있다.

예를 들면, 수정의 일종에서는 독립된 SiO₂는 볼 수 없고 결정 전체에 걸쳐 강한 화학결합에 의하여 결합되어 있다. 따라서 다이아몬드에서는 C∞, 수정에서는 (SiO₂)∞로 나타낼 수 있는 분자라고 생각해도 된다. 이런 것을 거대분자라고 한다.

그러나 그보다 분자량이 큰 화합물도 있고, 특히 셀룰로오스··단백질 등을 비롯한 생체에 관계된 여러 가지 물질과 ·합성섬유·합성수지 등에서는 독립된 분자의 분자량이 1만 이상의 것이 보통이다. 이들 물질의 분자는 그것들을 구성하는 원자가 화학결합에 의하여 사슬 모양, 평면 모양 또는 입체적으로 길게 연결된 것이며 분자임에 틀림없지만 보통 분자가 모여서 된 물질과는 상당히 다른 성질을 나타낸다. 그 때문에 이것들을 특히 고분자라고 하여 구별한다. 다만 분자량이 1만이라는 숫자는 엄밀한 것이 아니고 완전히 일정한 분자량을 가진 분자가 모여 물질을 구성하는 일은 거의 없다.