ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Квантовомеханические притягательные птлы между молекулами. Дисперсионная компонента адсорбционной энергии из "Природы адсорбционных сил" В 3 мы рассматривали электростатическую компоненту молекулярных сил. В настоящем параграфе мы выясним природу другой притягательной компоненты молекулярных сил. Эту компоненту принято теперь называть дисперсионной, так как её современная теория тесно связана с теорией дисперсии (эти силы определяют расширение спектральных линий, обусловленное взаимодействием молекул светящегося газа). [c.56] Другое важное обстоятельство кинетического характера заключается в следующем. Изложенная выше теория Томаса-Ферми о так называемой нулевой кинетической электронной энергии предполагает наличие движения. .-(октронов в атоме и при абсолютном нуле температуры. Следствием движения электронов в атоме являются флуктуации плотности электричества, что вызовет образование как бы мгновенных мультиполей. Быстрые движения электронов внутри атомов (или молекул) обусловливают их взаимные короткопериодическпе возмущения. Два атома при сближении взаимно действуют друг на друга. Электроны в атомах движутся не беспорядочно, а так, что эти движения электронов в обоих атомах (молекулах) совершаются в такт. Система пз двух сближающихся атомов, как п всякая физическая система, стремится к минимуму энергии. Поэтому в общем балансе энергии, получаемой нашей системой извне, работа ДГ на сближение атомов нри достаточно больших расстоя ниях между ними должна быть отрицательной (она не совершается внешними силами, и поэтому Д6 0), Энергия взаимодействия двух атомов, будучи отрицательной, даёт эффект притягательных сил. [c.57] Дисперсионные силы суть силы притяжения. По Лондону [38] природа этих ван-дер-ваальсовых сил притяжения та же, что и природа энергии ионизации. Последняя же пропорциональна, как известно, квадрату поляризуемости а. [c.57] Дисперсионные силы аддитивны, т. е. сила дисперсионного взаимодействия между двумя молекулами не зависит от присутствия других молекул. [c.57] появление спл в нормальном состоянии (п = 0) связано с существованием взаимодействий при Т = О (движение электронов прп абсолютном нуле температуры) дисперсионные силы обусловливаются взаимным возмущающим действием этих движений, существующим и при абсолютном нуле и в остальном ничем не отличающимся от короткопериодпчоскпх возмущений в смысле классической теории. [c.59] В таблице V даны вычисленные па основании данных здесь расчётов значения д сп и срответствуюнще им теплоты возгонки. [c.60] Мы не приводим вывода этого выражения для дисперсионной компоненты адсорбционной энергии, так как природа действующих адсорбционных спл в этом случае та же, что и в соответствующем выражении Лондона, вывод которого дается нами в достаточно развернутой форме. [c.62] Лондон, используя полученное им выражение для дисперсионной компоненты адсорбционной энергии /дисп, подсчитал /дисп для адсорбции газов Не, Аг, N2, СО, СН4, СО2 на угле (табл. VI). [c.62] При своих подсчётах /дисп Лондон сбрасывает 40% на отталкивательные силы. [c.63] Теоретический подсчёт энергии адсорбции Лондоном не содержит электростатической компоненты. [c.63] Несмотря на то, что указания на ошибки в подсчётах дисперсионной компоненты адсорбционной энергии опубликованы уже давно, всё-таки ещё и теперь таблицы Лондона и Ленеля воспроизводятся у некоторых авторов без приводимого здесь исправления. Между тем это исправление очень существенно, как видно из приводимого здесь обсуждения результатов Лондона и Ленеля. [c.63] Перейдём к обсуждению результатов, данных в таблицах VI и VII. [c.64] Обращаем внимание на то, что при малых расстояниях (I нельзя производить интегрирование в формуле (26 ) вместо суммирования, так как при этом но учитывается дискретность поверхности раздела газ — кристалл-адсорбент. [c.64] Наличие в адсорбенте щелей, трещин должно привести к повышению дисперсионной компоненты адсорбционной энергии в несколько раз. [c.64] Увеличение дисперсионной компоненты может иметь место за счёт некоторого увеличения энергий ионизаций и при переходе к выражению для дисперсионной компоненты в форме Кирквуда-Мюллера, как это сделал Орр (см. главу III, стр. 94). [c.65] Проведённое здесь обсуждение результатов, дайныХ в таблицах VI и VII, приводит в конечном счёте к необходимости исследования адсорбции и смачивания на непористых кристаллических адсорбентах, о чём мы будем говорить в главе III. [c.65] Вернуться к основной статье