Взаимодействие на дальнем расстоянии

При этом устанавливается своеобразная гибкая связь —две частицы не могут ни разойтись, ни приблизиться вплотную и продолжают существовать в виде пары , совершающей совместное броуновское движение, а также колебания вдоль связи с переходом на высшие уровни в пологой потенциальной яме. К этой паре могут присоединяться (также на дальних расстояниях) другие частицы с образованием тройников и более сложных структур частицы. связанные на столь больших расстояниях, приобретают фазовую устойчивость и система в целом сохраняет свою дисперсность и величину So (при ближнем взаимодействии частицы срастаются, а это ведет к уменьшению So и Fs). [c.244]

Рассмотрим гидродинамическую модель образования дисперсии ПВХ в пластификаторе в зависимости от размера частиц. Известно, что смешение порошков с жидкостью в смесителях осуществляется за счет потоков жидкости, профиль которых зависит от конструкции смесителя и формы мешалки [86]. Известно также, [67], что разделяющая частицы порошка гидродинамическая сила пропорциональна квадрату радиуса частиц, а молекулярные силы притяжения частиц пропорциональны первой степени их радиуса. Из этого следует, что существует такой диаметр частиц, для которого гидродинамическая сила, возникающая при диспергировании, больше силы притяжения. Однако с увеличением размера частиц появляется возможность их коагуляции на дальнем расстоянии, которая обусловлена наличием вторичного потенциального минимума на потенциальной кривой взаимодействия двух частиц и качественно отлична от коагуляции частиц в глубоком первичном потенциальном минимуме [67]. Вероятно поэтому легкая диспергируемость пастообразующих марок ПВХ обусловлена возможностью образования периодических коллоидных структур [36] во внешнем силовом гидродинамическом поле по следующему механизму [c.262]

Метод, предложенный в работе [174] (см. стр. 207), был эффективно применен Дашевским и соавторами к расчету термодинамических функций систем вода плюс метан и вода плюс твердые сферы [175—177]. В этих работах развита статистическая механика гидрофобных взаимодействий. Впервые определены кривые зависимости свободной энергии гидрофобного взаимодействия от расстояния между частицами. Дальнейшее развитие таких работ может оказаться существенным для физики белков. [c.226]

На дальних расстояниях (область потенциальной ямы) реально всегда преобладает притяжение, но при некоторых достаточно малых значениях параметра Дебая (больших толщинах ДЭС) потенциальная яма может исчезнуть, т. е. на дальних расстояниях могут преобладать силы отталкивания (потенциальная энергия взаимодействия частиц будет иметь положительное значение). [c.627]

Размер линейной цепной макромолекулы обычно выражается как среднеквадратичное расстояние между концами цепи Для какой-либо конкретной-структуры цепи среднеквадратичное расстояние между ее концами (Л ) определяется заторможенностью внутреннего вращения вокруг простых связей и взаимодействием между несвязанными группами, разделенными многими валентными связями, т. е. взаимодействием дальнего порядка. [c.399]

Для статистического расчета размеров реальных макромолекул в первом приближении исходят из гипотетической модели свободно сочлененных мономерных звеньев, вращение которых никак не заторможено. Геометрические свойства такой модели могут быть точно вычислены, если не принимать во внимание взаимодействия дальнего порядка, т. е. между парами структурных элементов, далеко отстоящими друг от друга [2]. Размеры цепи удобно характеризовать либо расстоянием между ее концами, либо расстоянием произвольного звена от центра тяжести макромолекулы. Поскольку число возможных конформаций цепи чрезвычайно велико, практически вычисляется распределение расстояний между ее концами. Соответствующая функция распределения имеет вид гауссовой кривой, передний квадрат расстояния между концами цепи оказывается равным [c.17]

Если силы, действующие между сегментами цепи, а также между ними и молекулами растворителя, достаточно быстро убывают с расстоянием, то можно ввести эффективный исключенный объем и рассматривать все взаимодействия дальнего порядка как объемные эффекты. Размер эффективного исключенного объема зависит от температуры, растворителя и т. п. [c.16]

Согласно полученным нами в предыдущем разделе уравнениям (11.6), (11.9) или (11.12), второй момент расстояния между концами цепной молекулы определяется функцией среднего значения угла внутреннего вращения Ф, которая выражается уравнением (11.5.). Следовательно, для конкретных расчетов средних значений по уравнению (11.5) необходимо знать вид потенциала и (Ф). Один из видов этого потенциала уже рассматривался нами в предыдущей главе при обсуждении эффекта исключенного объема, где он также назывался взаимодействием дальнего порядка (см. раздел 1.10). [c.73]

В данной главе, рассматривая полимерные молекулы на атомном уровне, мы должны наряду с упомянутыми взаимодействиями дальнего порядка также принимать во внимание взаимодействие тина взаимного отталкивания атомов, разделенных химическими связями макромолекулы на сравнительно небольшое расстояние. Рассмотрение этих взаимодействий представляет собой предмет данного раздела. [c.73]

Взаимодействия атомов, разделенных определенным числом химических связей, не ограничиваются только что рассмотренным взаимодействием через четыре связи, поскольку можно себе представить взаимодействие между атомами, расположенными через большее число связей. Однако, в конечном счете, взаимодействия последнего типа приводят к возникновению эффекта исключенного объема. Поэтому, принимая во внимание, что взаимодействие в результате сближения атомов, разделенных шестью связями, в принципе подобно взаимодействию через четыре связи, а также то обстоятельство, что учета взаимодействия через четыре связи обычно оказывается вполне достаточно для описания конформации цепи в кристалле, мы будем в дальнейшем взаимодействия между атомами, разделенными не более, чем четырьмя связями, именовать взаимодействиями ближнего порядка, а взаимодействие через большее число связей — взаимодействием дальнего порядка или эффектом исключенного объема. Таким образом, второй момент расстояния между концами цепной молекулы в невозмущенном состоянии будет определяться взаимодействиями ближнего порядка. [c.77]

Такой механизм обеспечивает рост плоской грани, причем не нужно вводить никаких предположений о взаимодействии на расстоянии. Трудно придумать какой-либо другой механизм, который обеспечивал бы плоскогранный рост и в то же время был бы совместим с основными физическими законами. Этот вывод является очень общим и не зависит от предположений о детальном механизме, посредством которого молекулы встраиваются в кристалл. Этот механизм имеет фундаментальное значение в теории роста кристаллов, и в дальнейшем мы будем говорить о нем как о принципе послойного роста . Конечно, и раньше предполагали, что кристаллы растут путем распространения мономолекулярных слоев по поверхности. Но в отличие от сформулированного принципа это предположение основывалось на конкретном (частном) молекулярном [c.13]

И. Ф. Ефремовым [13] развито представление о том, что при желатинировании многих золей и суспензий возникновение пространственной сетки обязано силам притяжения между частицами, действующим при сохранении разделяющего их потенциального барьера. При достаточно высоком потенщ1але поверхности и малой толщине двойных ионных слоев, что соответствует сравнительно большой концентрации электролита в дисперсной системе, на результирующей кривой энергетического взаимодействия появляется яма, отвечающая дальним расстояниям. Если глубина такого минимума велика по сравнению с энергией теплового движения, то частица может зафиксироваться в нем, и наступит коагуляция, называемая в отличие от случая непосредственного контакта поверхностей коагуляцией во вторичном миниму.ме (рис. 1.1). [c.13]

На дальних расстояниях силы поляризационного взаимодействия приводят к сближению капель и их фиксации друг относительно друга, а при перемещении образовавшегося агрегата в зоны более высокой напряженности — к необратимому взаимодействию (коалесценции). При наличии значительных сил межмолекулярного и поляризационного взаимодействия дестабилизация эмульсии будет происходить надежно за счет коалесценции частиц. Коалесценция частиц дисперсной фазы возможна за счет диффундирования материала одной частицы в другую без разрушения граничных слоев [40]. [c.40]

II углерода и атома аргона с иоверхностыо графита от расстояния. Кривые 1 и 2 подобны, однако действие адсорбционных сил простирается на более дальнее расстояние. При расчете кривых расстояния X г были выбраны произвольно. В точке минимума кривых производные dU dx = О, т. е. сила взаимодействия F = = dil/dx = О, что означает равновесие адсорбции в данной точке, Потенциал Л1 .я энергия системы в точке минимума приблизительно равна энергии адсорбции или десорбции. [c.111]

Необходимо отметить, что термодинамическую устойчивость, так же как п самопроизвольное дпспергпроваиие, можно отнести к определенному состоянию системы, соответствующему тому или другому минимуму потенциальной энергии взаимодействия частиц. Для дисперсных систем характерен неглубокий минимум, отвечающий коагуляции иа дальних расстояниях между частицами при их взаимодействии через прослойки среды. По отношению к этому минимуму очень многие стабилизированные золи можно считать термодинамически устойчивыми к коагуляции. В таких системах существует равиовесие, которое предполагает равенство скоростей двух противоположных процессов — коагуляции и пептизации. Подобно химическому равновесию его можно характеризовать константой равновесия, равной отношению констант скоростей коагуляции и пептизации [c.287]

В любом случае для возниююветт адгезии необходимо перемещеипе молекул адгезива (транспортная стадия) к дефектам и активны. центрам поверхности субстрата и их взаимодействие между собой. Механизм адгезии заключается в различных типах. межмоле-ку.трного взаимодействия. молекул контактирующих (раз. На дальних расстояниях, многократно превосходящих размеры взаимодействующих частиц, действуют ван-дер-ваальсовы силы типа дисперсионных, ориентационных, индукционных взаимодействий На расстояниях порядка молекулярных размеров действуют силы обменного и ионного взаимодействия. Роль взаимодействий проявляется в зависимости адгезии от структурных функциональных групп молекул адгезива, что установлено Притыкиным Л.М. В работе [2] установлено, что для данного субстрата каждая функциональная группа органических соединений вносит строго определенный вклад в энергию адгезии. Кроме того, адгезия зависит от природы субстрата, так прочность органических адгезивов к металлическим субстратам изменяется в ря- [c.8]

Сближение абсолютно чистых металлических поверхностей на расстояние в несколько нанометров приводит к появлению вандер-ваальсовых сил взаимодействия. Дальнейшее сближение до долей нанометра приводит к образованию атомарных металлических связей как результату взаимодействия между свободными электронами атомов соединяемых тел. Необходимое для преодоления энергетического барьера повышение энергии атомов достигается пластической деформацией. [c.20]

Взаимодействие дальнего порядка, т. е. взаимодействие меж ду атомами ил г атомггыми группировками звеньев, расположенных в цепи на значительных расстояниях др>г от др>га Оно проявтяет-ся в сп>чае, если длинная цепь свернута в клубок. Тогда звенья, разделенные большими отрезками цепи, могут случайно сблизиться и между нимн может возникнуть притяжение или отталкивание (Этот сличай более подробно рассмотрен в главе XVII). [c.85]

Характерной особенностью потенциальных кривых является наличие двух экстремумов — достаточно острого максимума, который обычно называют потенциальным барьером, и пологого минимума, который называют потенциальной ямой. Барьер разделяет области ближних и дальних расстояний. В рамках молекулярноэлектростатического взаимодействия, описываемого формулой (3.7.7) или (3.7.8), на ближних расстояниях всегда преобладает притяжение (потенциальная энергия имеет отрицательные значения), причем оно бесконечно велико при расстоянии между поверхностями частиц, равном нулю. Взаимодействие частиц, когда расстояние между ними равно О, называют контактным взаимодействием. Иногда термин расстояние между частицами означает расстояние между их центрами (в формулах оно будет обозначено символом г). Потенциальные же кривые представляют зависимость потенциальной энергии двух частиц от кратчайшего расстояния h между их поверхностями. [c.627]

Шенкель и Китченер [48] применили теорию Дерягина для описания взаимодействия частиц полистирола и определили условия их фиксации как на близком расстоянии, так и на дальнем — порядка 1000 А. Наблюдаемые отклонения они объясняют влиянием многовалентных противоионов. В частности, в растворе ЬаС1з происходила дальняя коагуляция, когда расчетная глубина вторичного минимума была меньше кТ. Вывод о фиксации частиц на дальних расстояниях был получен также Ван-ден-Темпелем [49]. Влияние электролитов на взаимодействие стеклянных шариков изучали Фукс и Николаева [50], показавшие применимость теории взаимодействия микрообъектов для расчета прочности коагуляционной структуры. К этому направлению относятся работы [51—54] и исследования коалесценции капель ртути в водных рас-ворах электролитов [55], взаимодействия сферических частиц А120з и условий их фиксации в первичном и вторичном минимумах [56], а также процессов флокуляции золей вольфрамовой кислоты [57], Аи, AgJ [58], парафина [59] и капель эмульсии [c.132]

Ш1Я частиц магнетита в воде и установили с помощью прямых микроскопических наблюдений факт ориентации частиц вдоль СИЛОВЫХ линий. По данным Зубарева [94], наложение магнитного поля на броуновское движение анизодиаметрических частиц приводит к их ориентации длинной осью перпендикулярно силовым линиям. Ориентация сопровождается взаимодействием частиц на дальних расстояниях и возникновениелг периодических коллоидных структур [61, стр. 82]. [c.121]

В разделе II.2 уже говорилось о том, что взаимодействия групп, разделенных не более чем четырьмя связями, называются взаимодействиями ближнего порядка, в то время как взаимодействия между группами, разделенными многими химическими связями, называются взаимодействиями дальнего порядка или эффектом исключенного объема. Кроме того, в силу причин, Ткоторые также были обсуждены в разделе II.2, теоретические зависимости предсказывают существование пропорциональности между вторым моментом расстояния между концами < > и числом связей главной цени п даже при учете взаимодействия через четыре связи. Тем не менее здесь кроется ошибка. В самом деле, как видно из уравнений (11.20) или (П.30), в которых учтено взаимодействие либо через три, либо 1ерез четыре связи, < > пропорционально п. С другой стороны, согласно уравнениям (1.162), (1.163), (1.165) и т. д., учет эффекта исключенного объема приводит к зависимости < > от п в степени, большей единице. Следовательно, если бы действительно в результате учета взаимодействия между атомами цепи, разделенными более, чем четырьмя связями главной цени (нанример, начиная с взаимодействия через шесть связей), < > начал бы зависеть от и в стенени, превышающей единицу, то пропорциональность или же отсутствие пропорциональности между г ) и и могло бы служить критерием того, к какой категории отнести данное взаимодействие — к взаимодействию ближнего или дальнего порядка. Несмотря на то, что до настоящего времени не предпринимались попытки учесть взаимодействие между атомами, разделенными более чем шестью связями, из общего свойства марковских процессов, а именно возможности сведения ветвящихся марковских процессов к простым марковским процессам, вытекает, что < ) должно быть пропорциональным п. Иначе говоря, записав в расширенном виде ядро интеграла, введенного уравнением (11.20), т. е. [c.83]

Ко второму классу относятся взаимодействия дальнего порядка, или объемные эффекты ), т. е. взаимодействия между атомами, которые в среднем отстоят друг от друга на значительные расстояния, но случайно сблизились в процессе флуктуационного изгибания цепи. Сюда относятся прежде всего силы отталкивания, возникающие при сближении двух атомов на расстояние, меньшее суммы их ван-дер-ваальсовых радиусов, а также силы притяжения, действующие между атомами на больших расстояниях, и силы, действующие между сегментами цепи и молекулами растворителя. [c.16]

На рис. III.2 приведена зависимость потенциальной энергии взаимодействия атома аргона с поверхностью графита от расстояния (кривая /) для сравнения показана кривая взаимодействия отдельных атомов аргона и углерода (кривая 2). Кривые / и 2 подобны, однако, как следует из рисунка, действие адсорбционных сил простирается на более дальнее расстояние. При расчете кривых расстояния, v и г были выбраны произвольно. В точке минимума кривых производные dU/dx= = 0, т. е. сила взаимодействия F = dU/dx = 0, что означает, рав-1ювесие адсорбции в данной точке. Потенциальная энергия системы в точке минимума практически равна энергии адсорбции [c.133]

Принципиальная схема нефелометра (тиндалиметра) приведена на рис. У.бб. Прибор аналогичен фотоэлектроколориметру. Принципиальное отличие состоит в том, что в нефелометре источник света располагается так, чтобы падающий световой поток был направлен под углом к потоку регистрируемого рас- сеянного света. Для установления абсолютных значений интенсивности света при исследовании формы частиц и межчастичных взаимодействий на дальних расстояниях применяют монохроматический свет (например, излучение ртутной лампы). Кроме [c.306]

Необходимо отметить, что термодинамическую устойчивость дисперсных систем относят к двум состояниям, соответствуюпхнм двум минимумам потенциальной энергии взаимодействия частиц. Состояние устойчивости лиофильных систем, как систем симопроизвольно образующихся, отвечает первому глубоком потенциальному минимуму, который характеризует слияние, непосредственный контакт частиц с образованием сплошной структуры тела. Термодинамическая устойчивость к коагуляции лиофобных систем относится к неглубокому потенциальному минимуму, отвечающему коагуляции на дальних расстояниях между частица.ми при их взаимодействии через прослойки среды. Как уже упоминалось, в таких системах возможна изотермическая перегонка, так как онн неустойчивы по отношению к первому минимуму. [c.332]

Важным является также взаимодействие полимер — полимер внутримолекулярные взаимодействия дальнего порядка удаленных друг от друга групп одной и той же макромолекулы и функциональных групп различных макромолекул (межмолекулярпые взаимодействия). Кроме взаимного влияния на реакционную способность функциональные группы способны вступать в реакции, которые в случае протекания их по внутримолекулярному механизму приводят к сжатию клубка и ограничению гибкости макромолекул, в то время как протекание реакций по межмолекулярному механизму ведет в большей или меньшей мере к сшиванию. Подобные реакции могут протекать также и с участием бифункциональных низкомолекулярных веществ. Соотношение между внутри- и меж-молекулярными направлениями полимераналогичной реакции зависит от концентрации бифункционального низкомолекулярного вещества [31]. Внутримолекулярные реакции, сопровождающиеся циклизацией, идут преимущественно в разбавленных растворах при этом могут образовываться стабильные 5—12-членные циклы. Конформация и расстояние между концами цепей влияют на ход внутримолекулярных реакций, которые способны идти и в 0-усло-вйях, т. е. при максимальном образовании клубков [52, 53]. При этом часто наблюдается заметное снижение вязкости [54]. Переход от хорошего к плохому растворителю способствует обычно протеканию реакции по межмолекулярному механизму. Этого же можно ожидать, если во время реакции ухудшается растворимость и если какие-либо факторы влияют на доступность функциональных групп. Скорость внутримолекулярной реакции не должна меняться с изменением степени ассоциации макромолекул в растворе [14, 50]. Образующиеся при внутримолекулярных реакциях связи являются стабильными. При оценке вероятности виутримо- [c.21]

Если частицы находятся на таком расстоянии, что их диффузные слои частично перекрываются, то между ними возникают силы отталкивания в результате действия одноименных полей. Диффузные слои противоионов деформируются, происходит перераспределение ионов в контактирующих слоях. Соединению коллоидных частиц препятствует наличие потенциального барьера. На рис. 15 приведены кривые потенциальной энергии отталкивания, энергии притяжения и объединенная потенциальная кривая, результирующая их действие в зависимости от расстояния между частицами. Энергия отталкивания считается положительной, а энергия притяжения — отрицательной. Если высота потенциального барьера (II) и глубина второго минимума (III) незначительна, частицы сближаются между собой и коагулируют в результате ближнего взаимодействия (I). Расстояние зто составляет несколько десятых долей нанометра. Агрегативная устойчивость коллоидной системы соответствует значительной высоте потенциального барьера (II) и малой глубине второго минимума (III). Особый вид связи между частицами наблюдается при достаточно большой глубине второго минимума, при дальнем взаимодействии (расстояние около 10 нм). При этом частицы образуют пары, тройники или более сложные структуры, в которых не происходит агрегатирования частиц, т. е. дисперсность системы не изменяется. В ней наблюдается обратимое равновесие зольч агрегат. Подобное состояние системы является относитель- [c.118]

Наконец, использование корреляции Фута — Шлейера с учетом всех видов стерических эффектов (ангулярного, торсионного, дальнего несвязанного) показывает, что скорость сольволиза эндо-норборниларилсульфоната вцолне соответствует расчету, а скорость реакции экзо-эпимера действительно существенно превышает рассчитанную величину. Г. Браун в 1973 г. обращает внимание на то, что введение донорных заместителей к С-6 не вызывает увеличения скорости сольволиза 2-экзо-эпимера, что, по его мнению, противоречит предположению об образовании неклассического иона. Однако, как было показано спектральными методами, на С-6 в таком ионе имеется очень небольшая доля положительного заряда. Тот факт, что введение заместителя в положение С-6 замедляет скорость сольволиза 2-экзо-эпимера, нельзя объяснить без участия электронов С-1—С-6-связи. В переходном состоянии это участие увеличивает несвязанное взаимодействие, уменьшая расстояние С-2—С-6 [c.142]

Это значит, что в молекулах полиэлектролитов фактически отсутствуют дальнодействия кулонова типа и заряженные группы взаимодействуют лишь на расстояниях, сравнимых с длиной статистического элемента цепи. Следовательно, взаимодействия дальнего порядка в макроионах аналогичны по своему характеру дальнодействиям в незаряженных клубках, а увеличение [c.72]