химический каталог




ДИСПЕРСИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

ДИСПЕРСИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ, составляющая межмолекулярного взаимодействия, определяемая квантовомеханические флуктуациями электронной плотности частиц (молекул, атомов). Мгновенное распределение электрич. заряда молекулы, которому отвечает мгновенный дипольный момент молекулы (или более высокого порядка мультипольный момент), индуцирует электрич. мультипольные моменты в др. молекуле. Энергия взаимодействие этих мгновенных мультипольных моментов и есть энергия ДИСПЕРСИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ в. Едисп. ДИСПЕРСИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ в. между молекулами (атомами), находящимися в основных квантовых состояниях, всегда приводит к их притяжению. Энергию Едисп обычно представляют в виде разложения в ряд по обратным степеням расстояния R между молекулами:

где Сn - коэффициент разложения, n - целое число (n / 6). При больших R основные вклад в значение Едисп дает диполь-дипольный член разложения —C6/R6. Значение С6 определяется через динамические поляризуемости aА и aB взаимодействующих молекул А и В. Точное выражение для С6 представляет собой интеграл от произведения поляризуемостей, зависящих от мнимого аргумента iw:

где h - постоянная Планка. Поскольку дисперсия света в веществе также определяется в конечном счете поляризуемостью молекул вещества, рассматриваемый вид межмолекулярного взаимодействия получил назв. дисперсионного. Для качеств. оценок Едисп может быть использованы приближенные формулы. Наиб. распространенные из них - формула Лондона:

и формула Слейтера-Кирквуда (Слэтера-Кирквуда):

где a0A, a0B - статич. поляризуемости, IА, IB - первые потенциалы ионизации, NA, NB - число валентных электронов во взаимодействующих молекулах соответственно. Ф-ла Лондона дает, как правило, для С6 оценки снизу, формула Слейтера - Кирквуда - сверху. Д. в. имеет место между всеми молекулами, независимо от наличия у них мультиполъных моментов. Для неполярных молекул, а также для молекул с небольшими дипольными моментами (СО, HI, НВr и др.) силы притяжения определяются в основном ДИСПЕРСИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ в. Именно oно ответственно за притяжение между атомами инертных газов на больших расстояниях. ДИСПЕРСИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ в. обусловлено корреляцией между флуктуациями дипольных моментов взаимодействующих систем; при этом среднее значение флуктуирующего дипольного момента может быть равно нулю. Зависимость Едисп от R-6 справедлива при условии, что электрич. заряды взаимодействуют мгновенно. При расстояниях между молекулами а 100 нм необходимо учитывать запаздывание, связанное с тем, что скорость света с имеет конечное значение. Электромагнитное поле мгновенного дипольного момента молекулы А "достигает" молекулу В за время R/c и индуцирует в ней дипольный момент , который взаимодействует с по прошествии времени 2R/c после его образования. За это время может измениться. В результате величина запаздывающего взаимодействие меньше величины мгновенного, что отражается в более крутом спаде кривой зависимости энергии запаздывающего ДИСПЕРСИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ в. от расстояния R. Для запаздывающего ДИСПЕРСИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ в. справедлива асимптотич. формула Казимира-Полдера:

где a =1/137 - постоянная тонкой структуры (см. Спин-орбитальное взаимодействие). Учет запаздывания важен, например, в теории коагуляции коллоидных систем. Д. в. ответственно за силы взаимодействие, возникающие при сближении и макроскопич. тел (Е. М. Лифшиц, 1955). В этом случае к появлению ДИСПЕРСИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ в. приводят флуктуации электромагнитного поля макроскопич. тела. Зависимость энергии ДИСПЕРСИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ в. от расстояния R между телами будет иной, чем в случае взаимодействие изолированных частиц, и определяется формой тел. Так, для двух плоских пластин энергия запаздывающего ДИСПЕРСИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ в. зависит от R-3, для двух параллельных цилиндров - от R-6, для шариков - от R-7. Эти зависимости получили эксперим. подтверждение.

Химическая энциклопедия. Том 2 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы по изучению autocad
газовые отопительные котлы для частного дома цена
наборы посуды для кухни
стоимость вентиляторов ду квм

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(06.12.2016)