Межмолекулярные силы составляющие

Таким образом, при образовании истинных молекулярных растворов не возникает новых соединении, и в большинстве случаев раствор может быть легко разделен на исходные компоненты. Это означает, что молекулы в растворе взаимодействуют не химически, а между ними проявляется, как между молекулами тел в разных агрегатных состояниях, межмолекулярное взаимодействие. В зависимости от природы смешиваемых компонентов это взаимодействие может быть ориентационным, деформационным и дисперсионным (стр. 85) в растворе, при наличии определенных групп в молекулах, между ними могут возникать более прочные водородные связи. Межмолекулярные силы — это близкодействующие силы, сфера действия которых составляет 3—4 А (глава IV). [c.320]

Вообще степень адсорбции данным адсорбентом понижается с летучестью вещества. Поскольку адсорбция, несомненно, зависит от величины межмолекулярных сил притяжения молекул, каждая физическая величина, зависящая от этого фактора (см. гл. I), должна изменяться параллельно с адсорбцией на данном адсорбенте. Такими физическими свойствами являются, например, ван-дер-ваальсовский коэфициент а, точка кипения и критическая температура , Так Дьюар установил, что количество водорода, азота и кислорода, адсорбированное при атмосферном давлении древесным углем при температурах, соответствующих точкам кипения этих веществ, приблизительно равно, составляя 260 см /г [27]. Эти правила, конечно, не лишены исключений, но для данного адсорбента степени адсорбируемости [c.84]

Показано, что энергия солевой связи вулканизатов каучука СКС-30-1 составляет 4—8 кДж/моль это значение характерно для межмолекулярных сил [11]. [c.401]

Как уже упоминалось в гл. 1, вириальные коэффициенты последовательно соответствуют взаимодействиям между двумя, тремя и т. д. молекулами. Таким образом, проблема вириального уравнения состояния газа, состоящего из N частиц, сводится к ряду частных задач взаимодействия одной, двух, трех и т. д. частиц. Такое приведение легко выполняется через большую функцию распределения —действительно, эта функция почти автоматически с самого начала осуществляет такое приведение. Будет ли сходиться вириальный ряд, зависит от каждого конкретного случая. Не все газы имеют сходящийся ряд с вириальными коэффициентами. Так, обычно исключение составляет ионизированный газ, как уже упоминалось в гл. 1. Общность и простота решения с помощью большой функции распределения отмечались Оно [15] полное решение по этому методу было дано Килпатриком [16]. Нижеследующий вывод справедлив для любого однокомпонентного газа, который имеет сходящийся вириальный ряд, включая многоатомные квантовомеханические газы, для которых межмолекулярные силы не являются попарно аддитивными. [c.34]

Алканы находятся в нефти в молекулярном и ассоциированном состоянии. Энергия межмолекулярного взаимодействия составляет от десятых долей до нескольких килоджоулей на 1 моль, что намного меньше энергии разрыва связей. Алканы, независимо от строения цепи, неполярны. Объясняется это тем, что моменты всех связей С—Н взаимно компенсируются, независимо от симметричности углеводородного радикала. Взаимодействие двух неполярных молекул алканов происходит под действием дисперсионных сил, возникающих при взаимном обмене электронами (энергией) между молекулами. [c.187]

Диффузия в объеме подвижной жидкости определяется тем, что межмолекулярные силы взаимодействия в жидкости довольно велики. Поэтому длина свободного пробега молекулы в жидкости равна примерно одному диаметру молекулы, в то время как в газе она составляет примерно 100 диаметров. Отсюда коэффициенты диффузии в жидкости Дж относительно невелики и для молекул небольшой молекулярной массы при комнатной температуре обычно равны 10 см2 с 1. Замена газообразной подвижной фазы жидкой приводит, таким образом, к изменению коэффициента диффузии на несколько порядков. Существенное влияние на Оук оказывает вязкость. Известно, что [c.71]

Этими двумя слагаемыми межмолекулярное притяжение не исчерпывается. Ориентационные и индукционные взаимодействия составляют лишь часть ван-дер-ваальсовского притяжения, причем для многих соединений —меньшую часть его. Для таких же веществ, как Ые и Аг, оба слагаемых равны нулю (частицы этих веществ неполярны, и их электронные оболочки являются весьма жесткими) тем не менее благородные газы сжижаются. Это свидетельствует о существовании еще одной составляющей межмолекулярных сил. Какова ее природа [c.241]

Относительно электронного строения графита имеются две основные точки зрения. Согласно одной из них, четвертый валентный электрон каждого атома углерода участвует в формировании связей внутри сетки (повышая их порядок до 1,33), а связь между слоями осуществляется лишь межмолекулярными силами. Согласно другой точке зрения, четвертые валентные электроны атомов углерода образуют слабые металлические связи между слоями (чем и обусловлены черты сходства графита с металлами). Вероятнее всего, наиболее правильно сочетание обеих трактовок с преобладанием первой из них. Так, экспериментально было установлено, что свободные электроны в графите имеются, но эффективное их число сравнительно мало —около 6-10 на 1 сл (т. е. один такой электрон приходится примерно на 18 тыс. атомов углерода). Работа выхода электрона для графита составляет 4,6 эв (что близко к ее обычным значениям для металлов). [c.502]

Из рассмотрения периодической таблицы, приведенной на рис. 5.8а, следует, что элементы, находящиеся при комнатной температуре в газообразном состоянии, располагаются в ее верхней части и главным образом в правых концах периодов. Газообразные при комнатной температуре соединения известны для многих элементов большая часть этих веществ состоит из элементов, которые в обычных условиях также являются газами. Такие элементы и некоторые их соединения существуют в виде. молекул с чрезвычайно слабыми межмолекулярными силами эти силы так невелики, что кинетическая энергия, которой молекулы обладают при комнатной температуре (РТ составляет около 600 кал/моль), достаточна для того, чтобы сохранить и.х в газообразном состоянии при 300 К. С помощью методов Авогадро и Канниццаро можно определить молекулярные веса и формулы этих соединений, а спектральные данные позволяют понять характер движения молекул, определить межатомные расстояния и расположение энергетических уровней. В дальнейшем мы используем эти экспериментальные методы, для того чтобы провести систематическое исследование поведения некоторых газообразных элементов и ряда их соединений. [c.331]

Белая модификация фосфора, получающаяся при конденсации паров, имеет молекулярную кристаллическую решетку, в узлах которой дислоцированы молекулы Р4. Из-за слабости межмолекулярных сил белый фосфор летуч, легкоплавок, режется ножом и растворяется в органических растворителях, например в сероуглероде. Белый фосфор весьма реакционноспособное вещество. Он энергично взаимодействует с кислородом, галогенами, серой и металлами. Окисление фосфора на воздухе сопровождается разогреванием гг свечением. Поэтому белый фосфор хранят под водой, с которой он не реагирует. Белый фосфор очень токсичен смертельная доза для человека составляет 0,15 г. [c.270]

Ориентационные силы составляют большую илп меньшую долю от общей величины межмолекулярных сил. Доля ориентационных сил в общей энергии сцепления равняется, например, для аммиака (ц = 1,50 В) около 45% для йодистого водорода ( = 0,38 В) лишь около 0,01% для воды ( х = = 1,84 О) эта доля особенно высока, она составляет около 77% (Кейлеманс, 1959). [c.177]

Критическая температура начала образования гребневидных отложений находится между температурой начала пластического состояния и температурой начала деформации золы. Она зависит от состава и свойств неорганической части топлива, условий превращения топлива в топочном процессе, сепарации частиц золы в топке. Например, температура начала образования гребневидных отложений при сжигании назаровских углей в открытых топках составляет 950°С. Межмолекулярные силы недостаточны для удержания частиц таких размеров сцепление их с поверхностью при касании происходит лишь благодаря вязкости частиц золы. Отложения первоначально получаются непрочные, неплотные и в этой стадии легко удаляются. [c.450]

Сказанное в полной мере относится и к теории Флори и Хаггинса. В 1942 г. Флори и Хаггинс независимо друг от друга объяснили необычное значение энтропии растворов полимеров с позиций статистической механики. Эти знаменитые работы, послужившие толчком для развития исследований термодинамических свойств полимерных растворов, составляют фундамент современных теорий растворов. Аномальные значения энтропии растворов в теории Флори — Хаггинса объясняются общим для всех полимеров свойством проявлять собственную гибкость, т. е. способностью полимерных цепочек достаточно большой длины легко приобретать множество различных конформаций. Теория была развита на основании чисто абстрактных общих представлений, однако она содержит так называемый параметр взаимодействия Флори — Хаггинса, учитывающий влияние межмолекулярных сил и, таким образом, отражающий индивидуальность и химическую природу макромолекул. [c.152]

У полиэтилена с мол. весом 20 ООО длина макромолекулы составляет около 12 800 А, или 0,0012 мм, и межмолекулярные силы когезии очень велики, энергия межмолекулярного взаимодействия здесь определяется примерно в 5000 ккал/моль, или более 1 млн. кГм, т. е. намного выше энергии валентных связей. [c.56]

Так как свойства системы А не могут зависеть от индивидуальных свойств вещества, которое мы использовали для системы В, в качестве такого вещества можно взять гипотетический металл, у которого межмолекулярные силы слабы настолько, что поведение осцилляторов при температуре, близкой к абсолютному нулю, окажется классическим. Дюлонг и Пти обнаружили, что атомная теплоемкость классического металла составляет приблизительно 6,2 кал/г-атом, поэтому [c.63]

Толщина диффузионного слоя составляет в зависимости от режима размешивания от 10 до 10 см. Такие величины б несовместимы с представлениями Нернста. В этом случае силы, возникающие между электродом и раствором, должны простираться на сотни тысяч молекулярных слоев, что противоречит всем нашим сведениям о природе межмолекулярных сил и не согласуется с результатами электрокинетических исследований. [c.306]

Относительная величина рассмотренных видов межмолекулярных сил зависит от полярности и от поляризуемости молекул вещества. Чем больше полярность молекул, тем больше ориентационные силы. Чем больше деформируемость, чем слабее связаны внешние электроны атомов, т. е. чем эти атомы крупнее, тем значительнее дисперсионные силы. Таким образом, в ряду однотипных веществ дисперсионное взаимодействие возрастает с увеличением размеров атомов, составляющих молекулы этих веществ. Напрнмер, в случае НС1 па долю дисперсионных сил приходится 81 /о всего межмолекулярного взаимодействия, для НВг эта величина составляет 95%, а для HI 99,5%. Индукционные силы почти всегда малы. [c.151]

Структура граничных слоев при прочих равных условиях обусловлена физико-химическими свойствами образующих ее веществ. По А. И. Китайгородскому, в межмолекулярных взаимодействиях основную роль играет форма молекул, иначе говоря, их локальные микрополя, а не результирующие силовые направления. Межмолекулярные силы в полимолекулярных граничных слоях в большинстве случаев имеют физическую природу. Среди межмолекулярных связей физической природы особый интерес представляют водородные связи, энергия которых сравнительно велика ( 10 ккал/моль). Этот вид связи составляет одну из неотъемлемых характеристик межмолекулярного взаимодействия молекул углеводородов. Такая связь наблюдается во всех агрегатных состояниях она определяет многочисленные виды ассоциаций молекул. [c.68]

Изложение вопроса об уравнении состояния разделяется на три части. В первой части излагается формальная механикостатистическая теория, которая устанавливает связь между макроскопическим характером вириальных коэффициентов и микроскопическим характером межмолекулярных сил. Во второй части даются описание и анализ экспериментальных методов, используемых для определения вириальных коэффициентов. В третьей части обсуждается применение результатов теоретических и экспериментальных работ для различных моделей молекул с целью получения данных о межмолекулярных силах. Эти три части в основном и составляют содержание последующих глав. [c.14]

Поверхностный слой жидкости вследствие 1Юдвижности молекул в объеме, а такн<е в результате постоянно протекающих процессов испарения и конденсации находится в состоянии непрерывного обновления. Так, среднее время жизни молекулы воды на поверхности составляет около с. Плотность граничного слоя между водной фазой и ее насыщенным паром изменяется непрерывно от плотности жидкой воды до плотности ее пара. В то же время межмолекулярные силы обеспечивают наличие поверхностного слоя жидкости определенной толщины. Обычно толщина поверхностного слоя жидкости составляет несколько молекул. Чем больше межмолекулярные силы, тем на меньшее расстояние молекулы могут диффундировать с поверхности, т. е. тем меньше толщина поверхностного слоя. Внутренняя граница слоя соответствует началу изменения структуры жидкости в объеме. Благодаря подвижности жидкости ее поверхность является гладкой и сплошной, или эквипотенциальной, т. е. все точки иоверхности энергетически эквивалентны. [c.19]

Свойства полимеров определяются не только гибкостью макромолекул, но и их взаимным расположением, т. е. структурой. Для полимерных веществ с линейными и разветвленными макромолекулами характерны два типа связей. Между атомами в цепных молекулах действуют прочные ковалентные химические связи длиной 0,1 0,15 нм. Взаимодействие между цепными молекулами осуществляется за счет сил Ван-дер-Ваальса, проявляющихся на расстоянии 0,3 0,4 нм. Иногда между макромолекулами возникают и водородные связи. Энергия межмолекулярного взаимодействия на 1—2 порядка меньше энергии химической связи. Например, энергия химической связи С—Н (в углеводородах) составляет 415, С—С-связи — 332 кДж/моль, а энергия взаимодействия между молекулами углеводородов — приблизительно 4,18кДжна группу СНз.При увеличении молекулярной массы вещества (например, у полимеров) суммарный эффект межмолекулярных сил резко возрастает. [c.327]

Поверхностный слой жидкости, вследствие подвижности молекул в объеме и постоянного испарения и конденсации на поверхности, находится в состоянии непрерывного обновления. Однако межмолекулярные силы обеспечивают наличие поверхностного слоя жидкости определенной толщины. Внутренняя граница слоя соответствует началу изменения структуры жидкости в объеме. Толщина поверхностного слоя жидкости составляет несколько молекул. Вследствие подвижности жидкости ее поверхность является гладкой и сплошной, или эквипотециальной, т. е. все точки поверхности энергетически эквивалентны. [c.260]

Учет неспецифическнх взаимодействий может быть полезен при выборе НФ в хроматографии. Так, очевидно, что НФ, состоящие из дипольных молекул, могут быть с успехом использованы для отделения сильнополярных веществ от менее полярных, даже если физические характеристики компонентов смеси близки. Можно также ожидать, что при анализе смеси неполярных веществ на полярной НФ больше будут удерживаться вещества, молекулы которых обладают более высокой поляризуемостью. Для неполярных фаз и неполярных компонентов смеси основу межмолекулярных взаимодействий составляют дисперсионные силы. Эти силы обусловливают разницу в температурах кипения неполярных жидкостей, поэтому температуры кипения или теплоты испарения являются характеристикой этих сил. С этой точки зрения понятно, что на неполярной фазе порядок выхода компоне. ц-ов коррелирует с их Тк. В том случае, когда в молекулах анализиру- [c.345]

Исследование различных поворотных изомеров одного соединения в разных кристаллических формах (полиморфах) также является эффективным средством для изучения природы межмолекулярных взаимодействий. Это явление названо конформационным полиморфизмом. Разница в энергиях полиморфов органических кристаллов подобна разнице в свободных энергиях поворотных изомеров многих свободных молекул и составляет несколько ккал/моль. В тех случаях, когда в различных полиморфах молекулы приобретают разные конформации, изменение в поворотной изомерии приписывается влиянию кристаллического поля, поскольку в полиморфных системах единственная переменная величина-разница в межмолекулярных силах. Бернштейн и сотр. [49, 77] широко исследовали конформационный полиморфизм многих органических соединений с помощью различных методов наряду с рентгеноструктурным анализом. Среди исследуемых молекул были N-( 1 -хлорбензилиден)-йа/)а-хлоранилин [c.478]

Основную массу полимеров составляют органические вещества, однако известно немало неорганических и элементорганиче-ских полимеров. Характерной чертой полимера является то, что лри образовании его молекулы соединяется большое число одинаковых или разных молекул низкомолекулярных веществ — мономеров. Это приводит к тому, что возникает длинная цепная мот лекула, которую называют макромолекулой) В макромолекуле составляющие ее низкомолекулярные повторяющиеся структурные единицы, или элементарные звенья, соединены прочными химическими связями. Сами же макромолекулы связаны между собой слабыми физическими межмолекулярными силами. [c.9]

Большинство ингредиентов резиновых смесей, т. е. компоненты серных вулканизуюш их систем и стабилизаторы, представляют собой молекулярные кристаллы (исключение составляют оксид цинка, жидкие ускорители и стабилизаторы), структуры которых формируются за счет межмолекулярных сил по принципу плотнейшей упаковки [1]. При переработке резиновых смесей необходимо, чтобы кристаллические ингредиенты хорошо диспергировались и растворялись в эластомере и в определенный момент проявляли высокую функциональную активность в качестве замедлителей подвулканиза-ции и ускорителей вулканизации резиновых смесей, противо-старителей и противоутомителей резин. [c.6]

Куинк поставил эксперименты по определению наибольшего расстояния, на котором действие межмолекулярных сил ощутимо. Он получил, что для различных веществ эти расстояния составляют I / 20 ООО часть миллиметра. [c.580]

Преимущества метода реплик состоят в том, что его можно применять ко всем высокомолекулярным соединениям, в том числе нерастворимым, и определение молекулярного веса производить также и на технических смесях, так как присутствие других ингредиентов обычно не мешает измерению. Реплики получают с поверхности излома замороженного полимера. Естественно считать, что межмолекулярные силы слабее, чем внутримолекулярные, представляющие собой силы химической связи. Поэтому образования, наблюдаемые на микрофотографиях реплик с поверхности излома полимеров, могут быть интерпретированы как одиночные макромолекулы или их агрегаты. Однако иногда бывает нелегко отличить молекулу от агрегата или от структурных неоднородностей материала, применяемого в качестве промежуточного отпечатка, что является недостатком метода реплик. Проще обстоит дело с исследованием биологических макромолекул, значительн5 ю часть которых составляют белки с очень большим молекулярным весом, часто равным нескольким миллионам. Помимо большой величины этих молекул, исследование облегчается также тем, что их можно получить в кристаллическом состоянии и периодичность структуры поверхности кристалла позволяет проводить более точную идентификацию. [c.252]

Как параметр потенциальной функции внутреннего вращения угол амин относится к молекулам бифенила и его производных в свободном от действия межмолекулярных сил (газовом) состоянии. При адсорбции, и особенно при кристаллизации под воздействием межмолекулярных взаимодействий (с адсорбентом и соответственно с соседними молекулами в кристалле), происходит уплощение молекул (уменьшение угла а), если барьер Wqi невелик. Так, для бифенила и его пара- и жега-замещенных к связи между бензольными кольцами (низкие барьеры W oi = = 8+2 кДж/моль) в адсорбированном на ГТС состоянии при температурах газохроматографических опытов угол а составляет около 25°, т. е. он уже значительно меньше угла амин=42° для свободного состояния. В кристаллическом состоянии этот угол в среднем равен нулю, т. е. молекулы бифенила копла-нарны. [c.206]

Структурные исследования полимеров под нагрузкой показали, что субмикроскопические трещины возникают в аморфных областях и плоскости их расположения перпендикулярны оси нагружения. Размеры таких трещин имеют сотни ангстрем в длину, т. е. равны поперечным размерам фибрилл, и несколько десятков ангстрем в поперечнике, что делает понятным необратимость их образования при снятии нагрузки, так как толщина трещин во много раз превышает радиус действия даже межмолекулярных сил. Число таких треп1ин очень велико и составляет 10 —10 в см . [c.224]

В скелетные цепи простых и сложных эфиров входят атомы кислорода, которые, увеличивая гибкость молекул, делают их необычно чувствительными к влиянию межмолекулярных сил в какой-то степени это относится и к связям —СНг — NH— полиамидов. Чтобы оценить влияние таких гибких связей, необходимо рассмотреть только некоторые характерные алифатические полимеры каждого типа. Алифатические части молекул этих полимеров имеют тенденцию быть плоскими, хотя в целом молекулы могут не быть плоскими из-за вращения вокруг эфирных, сложноэфирных и пептидных связей. У политетраметиленоксида — [(СНг)4 —0] — и политри-метиленоксида — [(СНг)з — 0] — молекулы кристаллизуются целиком в виде плоских зигзагообразных структур [14]. Упаковка последовательностей метиленовых групп, по-видимому, является в этом случае доминирующим фактором, однако если эти последовательности становятся более короткими или добавляются боковые группы, то структура молекул становится спиральной, как это имеет место у полиметиленоксида [38], поли-этиленоксида [14, 114] и полипропиленоксида [101]. У сложных полиэфиров, образуемых этиленгликолем и двуосновными алифатическими кислотами, алифатические части молекул являются опять-таки плоскими, но возможны значительные повороты вокруг связей — СНг — О —. Например, структура полиэтиленадипата далека от плоской, и угол поворота составляет 66° [14]. Период идентичности при таких поворотах у алифатических сложных полиэфиров, полученных из триметиленгликоля, заметно укорочен, и имеются указания на то, что по крайней мере у некоторых из них молекулы в кристаллической фазе могут быть в какой-то степени вытянуты, если к полимеру приложено растягивающее усилие [14]. [c.427]

Молекулы в жидкостях удерживаются вместе относительно сильными межмолекулярными силами, которые препятствуют диффузии молекул растворенного вещества. Длина случайного шага" диффундирующей молекулы растворенногчз вещества в жидкости примерно равна одному молекулярному диаметру, в то время как в газе длина такого шага близка к средней длине свободного пробега, т.е. составляет примерно 100 молекулярных диаметров. Коэффициенты диффузии сравнительно небольших молекул растворенного вещества в растворителях, состоящих из таких же небольших молекул, обычно равны примерно 10 см -с , Действительное значение, конечно, зависит от величины взаимодействия растворенное вещество - растворитель и от температуры. [c.34]

По данным табл, 2,2 видно, что на расстояниях 5 А и более индукционные силы составляют только небольшую часть сум-.мариой дальиодействующей силы. Это утверждение ие относится к случаю льда и жидкой воды, где молекулы расположены ближе друг к другу и индукционные силы, действующие межд)" молекулами воды, имеют относительно более важное значение. В этих фазах близость молекул воды друг к другу и коррелирование их ориентаций приводят к очень большим наведенным днноль-ным моментам, которые в свою очередь вносят значительный вклад в межмолекулярные силы (см, и, 3,4,1), [c.48]

Они были синтезированы из бис-хлорформиата поли-1,4-оксибутиленгликоля и Ы-2-оксиэтил-Н -пентанилэтилен-диамина в хлороформе с применением в качестве акцептора кислоты водного карбоната натрия. В таких полимерах имелись два вида реакционноспособных центров, за счет которых могли образовываться поперечные связи боковые гидроксильные группы, способные взаимодействовать с изоцианатами, и боковые винильные группы, которые могли взаимодействовать с серой (вулканизация). Пространственные полимеры получали из этого линейного полимера, сохраняя во всех опытах по существу постоянными молекулярный вес, глолекулярно-весовое распределение, межмолекулярные силы и количество реакционноспособных центров. Молекулярный вес отрезка цепи между этими центрами составлял примерно 1200. Молекулярный вес полимера, определенный методом светорассеяния, был равен 195 ООО, а осмометрическим методом — 54 ООО. [c.366]

Однако аморфное состояние полиэтиле1на является крайне неустойчивым и он легко и быстро кристаллизуется (хотя никогда не содержит 100 % кристаллической фазы). Способность полиэтилена к кристаллизации, несмотря на малую величину межмолекулярных сил притяжения, объясняется высокой симметричностью его макроцепи. Естественно, что участки цепей, между которыми действуют силы кристаллической решетки, уже не способны к вращению, он жестко скреплены и составляют основной каркас полимера. Участки цепей, образующие неупорядоченную (аморфную) часть полимера, сохраняют при этом способность к вращательным движеньям звеньев, т. е. к высокоэластической деформации. [c.179]