Силы взаимодействия отталкивания

Рис. 14-11. Отталкивание электронов на заполненных орбиталях, а-очень большое расстояние между двумя атомами или молекулами частицы ведут себя как нейтральные они не притягиваются и не отталкиваются сила взаимодействия между ними равна нулю о-небольшое расстояние между двумя атомами или молекулами частицы еше недостаточно сближаются, чтобы между ними возникло сильное отталкивание, однако они притягиваются друг к другу

В классической теории ионных кристаллов главными силами являются электростатические силы взаимодействия между ионами. Электростатические силы, стремящиеся уменьшить размеры кристалла, уравновешиваются силами отталкивания (перекрытия), которые зависят от расстояний между ионами сильнее, чем электростатические и ван-дерва-альсовы силы. Теоретическая энергия сцепления Е - это энергия, необходимая для того, чтобы вызвать диссоциацию кристалла, находящегося в состоянии статического равновесия при 0 К, и перевести его в идеальный газ. Выражение полной энергии в форме, приведенной Борном, имеет вид [c.222]

Рис. 4. Изменение сечения соударения а в зависимости от характера сил взаимодействия, а — притяжение, — отталкивание.

Выражение (9.43) позволяет высказать предположения о возможном механизме преодоления сил структурного отталкивания в биологических системах в процессе слияния мембран. Известно, что слияние мембран происходит лишь в том случае, когда в растворе, омывающем мембраны, в достаточном количестве присутствуют ионы Са + [430]. Одна из особенностей взаимодействия этих ионов с фосфолипидными бислоями заключается в том, что ионы Са + могут легко связываться с полярными головками фосфолипидных молекул и способны соединять две такие молекулы, образуя между ними кальциевые мостики [430]. Следовательно, адсорбция ионов Са + на поверхности бислоя приводит к стабилизации, цементированию его структуры. Другая особенность связана с тем, что ионы Са +, проникая в область полярных головок бислоя, вытесняют оттуда молекулы воды, т. е. дегидратируют поверхности бислоя [460]. [c.167]

Очевидно, что на жидкой поверхности раствора все места равноценны для адсорбции, так что Ns соответствует заполнению всей поверхности адсорбированными молекулами. В случае твердых поверхностей среднее расстояние между молекулами, адсорбированными на активных центрах (особенно если последние малочисленны), велико даже при Ма = Поэтому здесь можно пренебречь взаимодействием между адсорбированными молекулами и принять, как это было сделано выше, что энергия адсорбции не зависит от степени заполнения 0. Однако при адсорбции на жидкой поверхности с повышением поверхностной концентрации среднее расстояние между адсорбированными молекулами беспрепятственно уменьшается до тех пор, пока не будет достигнута плотная упаковка. Отсюда следует, что, применяя изотерму Ленгмюра к этому случаю, мы, с одной стороны, пренебрегаем силами взаимодействия между адсорбированными молекулами и в этом отношении рассматриваем адсорбционный слой как идеальный, а с другой — учитываем собственный объем молекул, так как полагаем, что величина адсорбции Ма = Ms соответствует заполнению всей поверхности. Такое компромиссное решение вопроса может дать правильный результат, если поправка на собственный объем молекул, учитывающая силы отталкивания, значительно превосходит поправку на силы притяжения. Вообще говоря, это маловероятно, поскольку силы отталкивания между молекулами спадают с расстоянием быстрее, чем силы притяжения. Поэтому пока адсорбция мала, приближение, основанное на пренебрежении силами притяжения, допустимо, но с ростом концентрации оно приводит к отклонениям от эксперимента, которые можно устранить, введя соответствующим образом подобранную зависимость ц> от 9, учитывающую силы притяжения. Далее мы увидим, что иногда таким путем можно достигнуть удовлетворительных результатов. Есть и еще одно осложняющее обстоятельство, которое почти никогда не принимается во внимание. Оно заключается в том, что Ms само может зависеть от 9. [c.108]

Расчеты показывают, что в случае точечных молекул с силами взаимодействия отталкивания, обратно пропорциональными расстоянию между ними в степени s, имеем [c.64]

Б. В. Дерягиным была выдвинута концепция, согласно которой между коллоидными частицами или поверхностями при их сближении и перекрытии граничных слоев жидкой среды возникают силы взаимодействия, получившие наименование структурных сил [415, 421, 519]. В случае гидрофильных поверхностей появляется структурное отталкивание (структурная составляющая расклинивающего давления). [c.189]

Рассматривая систему двух молекул, взаимодействующих друг с другом, мы не думаем о зависимости величины сил отталкивания или притяжения от расстояния между молекулами г, а пользуемся зависимостью потенциальной энергии Ер от г. Когда энергия Ер зависит только от расстояния между молекулами, интересующая нас величина сил взаимодействия двух молекул равна йЕр1(1г. Установлено, что Ер = /(ц, а), т. е. Ер зависит от дипольного момента и поляризуемости молекул. [c.70]

Элементарный акт коагуляции в дисперсной системе происходит вследствие взаимодействия частиц в ближнем или дальнем минимуме потенциальной энергии, в которых силы межмолекулярного притяжения преобладают над силами электростатического отталкивания (см. рис. 1П.1). [c.71]

Рассмотрим кинетику медленной коагуляции крупных частиц. Пусть существуют силы отталкивания и достаточно значительные, но коагуляция (агрегация) все же происходит. Тогда время между столкновениями определяется не скоростью осаждения под действием силы тяжести, а скоростью перемещения частиц под действием обобщенной силы взаимодействия. Силы, действующие на частицы ц и г— х, равны [c.97]

Рассмотрим агрегацию крупных частиц с учетом фазовых переходов (роста кристаллов). Пусть существуют силы отталкивания в системе и расстояние к, при сближении, на котором начинают существенно действовать силы отталкивания, пусть система находится в агрегативно устойчивом состоянии. В случае кристаллизации частицы растут и под действием сил роста преодолевают этот порог /г., расстояние между частицами уменьшается на более малом расстоянии, чем /г., действуют в большой степени силы Ван-дер-Ваальса, чем силы отталкивания, и, следовательно, возможна агрегация частиц. Запишем уравнение изменения расстояния между частицами вследствие роста частиц и их взаимного сближения за счет сил взаимодействия [c.97]

Знак у величины энергии определяется характером сил взаимодействия. Так, знак у энергии сил притяжения — отрицательный, знак у энергии сил отталкивания — положительный. [c.110]

На энергию деформации влияют два основных фактора поверхностное натяжение , обусловленное ядерными силами взаимодействия между составляющими ядро нуклонами, и электростатическое отталкивание протонов. При колебании ядра любое отклонение от первоначальной формы приводит к увеличению его потенциальной энергии за счет энергии поверхностного натяжения. Однако такие деформации обусловливают перераспределение протонов в ядре и появление центров электростатического отталкивания. Силы электростатического отталкивания уменьшают потенциальную энергию системы и способствуют дальнейшему увеличению деформации. Если колебания приводят к гантелеобразной форме ядра, то силы электростатического отталкивания могут при известных обстоятельствах преодолеть ядерные силы притяжения и ядро распадется. [c.10]

Уравнение Лэнгмюра [2—3]. При достаточно больших концентрации или давлении газа наступают отклонения от закона Генри из-за неравенства коэффициента активности -уа единице. Неравенство в случае однородной поверхности адсорбента обусловлено силами взаимодействия между молекулами адсорбата в адсорбционном слое. Наиболее часто это силы притяжения при приближении к предельному заполнению адсорбционного слоя они переходят в силы отталкивания. [c.99]

Коэффициент летучести у имеет одно строго определенное значение при данном давлении. Это положение основано на физических представлениях об идеальном и неидеальном состоянии системы. При малом давлении, когда р->-0, в любой неидеальной системе силы взаимодействия между молекулами газа столь малы, что можно считать такую систему идеальной, т. е. принимать = р, а следовательно, Y=l. Такое определение у можно рассматривать как его нормировку. Он характеризует отклонение газа от идеального состояния. При невысоком давлении, когда между молекулами действуют силы притяжения, у<1. при высоком давлении между молекулами действуют силы отталкивания, и у>1- [c.181]

Сольватные оболочки играют важную роль в создании агрегативно устойчивых дисперсных нефтяных систем. При столкновении двух сольватированных частиц сольватные оболочки взаимодействуют между собой наподобие двух упругих шаров, они вдавливаются друг в друга и при этом возникает мощное расклинивающее давление. Следует, конечно, иметь в виду, что при столкновении двух сольватированных частиц дисперсной фазы в зависимости от расстояния действуют как силы притяжения в поле сольватных оболочек, так и силы взаимного отталкивания. [c.65]

Молекулярное взаимодействие разнородных частиц может иметь разные знаки. Молекулярные силы вызывают отталкивание частиц на больших расстояниях при е > > воо и ео2<е( (или epi < e o и оа > Во,,) притяжение наблюдается при > бро и бог > оо (или Eoi < ео и [c.149]

Как видно из этого уравнения, для того чтобы произошла реакция, необходимо сближение двух одинаково заряженных ионов. По закону Кулона силы взаимодействия между разноименными ионами или силы отталкивания между одноименно заряженными ионами выражаются следующим уравнением [c.91]

Жидкость принимает форму заключающего ее сосуда, но сохраняет постоянным свой объем. В жидкостях молекулы находятся значительно ближе друг к другу, а силы межмолекулярных взаимодействий больше, чем в газах. Однако молекулы жидкостей, как и газов, не закреплены в определенных точках пространства и находятся в хаотическом поступательном движении. Их тепловое движение представляет собой сочетание малых колебаний около положений равновесия и частых перескоков из одного положения равновесия в другое. Этим и объясняются свойственные жидкому состоянию подвижность и текучесть. При повышении давления жидкости лишь незначительно изменяют свой объем, поскольку этому препятствуют силы электростатического отталкивания молекул, увеличивающиеся при их сближении. Поэтому жидкости практически несжимаемы. [c.10]

Нуклоны распределены приблизительно равномерно по объему ядра. Между образующими ядро частицами действуют два вида сил электростатические силы взаимного отталкивания положительно заряженных протонов и силы притяжения между всеми частицами, входящими в состав ядра, называемые ядерны-ми силами. С возрастанием расстояния между взаимодействующими частицами ядерные силы убывают гораздо более резко, чем силы электростатического взаимодействия. Поэтому их действие заметно проявляется только между очень близко расположенными частицами. Но при ничтожных расстояниях между частицами, составляющими атомное ядро, ядерные силы притяжения превышают силы отталкивания, вызываемые присутствием одноименных зарядов, и обеспечивают устойчивость ядер. [c.90]

В отличие от ковалентной связи, ионная связь пе обладает направленностью. Это объясняется тем, что электрическое поле иона обладает сферической симметрией, т. е. убывает с расстоянием по одному и тому же закону в любом направлении. Как уже отмечалось выше, система из двух зарядов, одинаковых по абсолютной величине, но противоположных по знаку, создает в окружающем пространстве электрическое поле. Это означает, что два разноименных иона, притянувшиеся друг к другу, сохраняют способность электростатически взаимодействовать с другими ионами. В этом состоит еще одно различие между ионным и ковалентным типами связи ионная связь не обладает насыщаемостью. Поэтому к данному иону может присоединиться различное число ионов противоположного знака. Это число определяется относительными размерами взаимодействующих ионов, а также тем, что силы притяжения разноименно заряженных ионов должны преобладать над силами взаимного отталкивания, действующими между ионами одного знака. [c.144]

Можно показать, что сила взаимодействия обратно пропорциональна расстоянию между дислокациями. Очевидно, что, как ионы в твердом теле образуют решетку, отвечающую наибольшему превышению энергии притяжения над энергией отталкивания, так и дислокации в твердом теле могут образовать решетку, в которой каждая положительная дислокация окружена отрицательными. [c.279]

Физический смысл полученных эффектов нетрудно понять. Электростатические взаимодействия препятствуют диссоциации уксусной кислоты, поскольку образующиеся разноименно заряженные ионы притягиваются друг к другу. Повышение ионной силы, т. е. увеличение общего числа заряженных частиц в растворе, ослабляет взаимодейст-т между ионами и СНз СОО , создавая вокруг каждого из них более плотную ионную атмосферу, поэтому диссоциация усиливается. Наоборот, во втором примере электростатическое отталкивание между ионами СЫ и [Ре(СЫ)5] препятствует их обратной ассоциации, и повышение ионной силы, ослабляющее отталкивание между этими ионами, способствует их ассоциации. [c.231]

Устойчивость и коагуляция связаны непосредственно с взаимодействием частиц дисперсной фазы между собой или с какими-либо макроповерхностями. Это взаимодействие также определяет адгезию частиц к макроповерхностям и структурообразование в дисперсных системах. Поэтому в основе любой теории устойчивости лежит соотношение между силами притяжения и отталкивания частиц. Существует единое мнение в отношении природы сил притяжения, которые обусловлены межмолекулярными силами Ван-дер-Ваальса. Силы же отталкивания между частицами могут иметь разную природу, соответствующую факторам устойчивости. Предложено несколько теорий, объясняющих те или иные экспериментальные факты с различных позиций (Дюкло, Фрейндлих, Мюллер, Рабинович, Оствальд и др.). Однако все эти теории были односторонними, они не учитывали и не объясняли многие факты. Создание общей количественной теории устойчивости дисперсных систем оказалось крайне трудной задачей. [c.325]

При построении кривой принято считать, что сила взаимодействия f (г) слагается из силы притяжения, которой приписывается положительный знак, и силы отталкивания (отрицательный знак). Связь между / (г) и Е (г) определяется соотно- [c.17]

Межмолекулярные силы взаимодействия. Между насыщенными и в целом электронейтральными молекулами в газах, жидкостях и твердых телах действуют одновременно силы отталкивания и притяжения. Относительная интенсивность этих сил в значительной мере определяет физико-химические свойства веществ. Сила отталкивания в твердых и жидких телах определяет их малую сжимаемость. Притяжение приводит к конденсации молекул газов, образованию молеку- [c.33]

Прочность и устойчивость кристаллической решетки зависит от сил взаимодействия между образующими ее ионами, атомами или молекулами. Достаточно хорошо изучена эта зависимость для ионных кристаллов. Связь между разноименными ионами в ионном кристалле осуществляется электростатическими силами притяжения. Силам притяжения противодействуют силы отталкивания, которые на малых расстояниях превышают силы электростатического притяжения. В результате взаимодействия этих сил ионы не могут сближаться на расстоянии меньшие, чем в равновесном состоянии, при котором результирующая сила равна нулю. [c.52]

В данной главе были рассмотрены различные силы, действующие между частицами в макротеле. В таблице IV-10 эти силы приведены в сопоставлении, причем предусмотрены только взаимодействия, основанные на силах притяжения, взаимодействия отталкивания в сводку не включены. [c.103]

Попробуем проследить, что будет, если для завершения валентного уровня добавить нгдостающее количество электронов. Образующаяся при добавлении первого электрона заряженная частица (ион) будет обладать отрицательным зарядом. Вследствие отталкивания одноименных зарядов, добавление каждого следующего электрона будет проходить все более сложно и требовать все больших энергетических затрат. Но ведь можно получить частицу с завершенными уровнями другим путем Затраты энергии на удаление одного электрона из аггома с малым значением энергии ионизации значительно меньше. Образующаяся при этом частица также будет заряжена (положительно), что осложнит отрыв каждого последующего электрона. Однако если число электронов на внешнем уровне мало, то для получения полностью завершенных уровней с внешнего уровня можно удалить все электроны. Энергетические затраты при этом будут значительно меньше, чем при присоединении большого количества электронов, ведь сила взаимодействия зарядов, которую для этого нужно преодолеть, прямо пропорциональна величине заряда. Поэтому выполняется принцип деньга деньгу тяне . [c.51]

В работах 1937 и 1940 гг. Дерягин, используя формулы Фукса [23] для скорости коагуляции взаимодействующих частиц, вывел критерий агрегативной устойчивости слабо заряженных коллоидных частиц для двух предельных случаев когда радиус частиц много меньше толщины ионных атмосфер [8, 9], или, иначе говоря, характерной длины Дебая, и когда радиус частиц много больше толщины ионных атмосфер [10]. Во втором случае критерий обобщает и количественно уточняет эмпирическое правило Эйлерса—Корфа [24], находящееся в согласии с рядом экспериментальных фактов. Тогда же было показано существование дальнего минимума на кривой, выражающей зависимость силы взаимодействия (отталкивания) от расстояния [17]. [c.8]

Как уже отмечалось, н полупроводника <, в отличие от металлов имеется два рода носителей заряда отрицательные--электроны и положительные — дырки. Поэтому проводпнкн по ряду свойств похожи на электролиты, где также присутствуют отрицательные и положител( Пые носители электричества — апиопы и катионы. Эта аналогия обнаруживается и и строении двойного электрического слоя, В ре.чультате наложения сил теплового движения и сил взаимодействия (притяжения и отталкивания) с поверхностью полупроводника внутри песо вблизи Гранины раздела устанавливается диффузное распределение зарядов и возникает так называемый объемный заряд. Таким образом, двойной электрический слой на границе раздела включает в себя как бы два слоя Гуи — один в раство- [c.274]

Подобные отклонения можно объяснить двояко. Отказавшись от постулата 3, приходим к представлению о хемосорбции на однородной поверхности, сопровождающейся взаимодействием сорбированных частиц. Если это взаимодействие заключается во взаимном отталкивании, теплота адсорбции должна уменьшаться с увеличением степени заполнения в согласии с опытными данными. Выбрав некоторую зависимость коэффициента адсорбции Ь [связанного с теплотой адсорбции соотношением (1.6) ] от степени заполнения поверхности и подставив ее в уравнение (1.5), можем аппроксимировать таким образом любую экспериментальную изотерму адсорбции. Отталкивание хемосорбированных молекул может являться следствием квантово-механического обменного взаимодействия [9]. Силы кулоновского или диполь-динольного взаимодействия играют малую роль, так как они долнщы сказываться лишь при значительной плотности сорбированных молекул, между тем отклонения от изотермы Лангмюра (или изотермы Генри) часто становятся заметными уже при очень малых степенях заполнения поверхности. Весьма правдоподобно объяснение природы сил взаимодействия сорбированных частиц через посредство электронного газа кристаллической решетки катализатора (см. постулат 3, а также работы [9, 10]) сила такого взаимодействия незначительно уменьшается [c.17]

Теория кристаллического поля. В теории кристаллического поля (Ван-Флек) основной причиной стабильности комплекса считают электростатическое притяжение, возникающее между ионным или полярным лигандом (например, С1 , Н ,0) и центральным катионом. Рассматриваемые силы взаимодействия сходны с темн, которые су-шествуют в ионных кристаллах отсюда и происходит название теории. -Орбитали приведены на рис. 10. В свободном атоме или ионе энергии всех -электронов, принадлежащих к одной и той же электронной оболочке, одинаковы. Эти электро1И ,1 занимают одии энергетический уровень и потому вырождены. Лиганды, присоединенные к положительному иону, являются или отрицательными ионами, или полярными молекулами, повернутыми к комплексооб-разователю своим отрицательным концом. Между -орбиталями и отрицательными лигандами действуют силы отталкивания, увеличивающие энергию -электронов. В результате этого взаимодействия энергия электронов на -орбиталях, расположенных близко к лигандам, возрастает, а энергия электронов на -орбиталях, удаленных от ли1андов, уменьшается т. е. под действием лигандов происходит расщепление энергетических уровней -орбиталей и вырождение снимается. Так как -электроны в незначительной степени отталкиваются лигандами, происходит замена всего -уровня некоторым новым, который расщепляется на несколько подуровней. [c.46]

Дисперсионное взаимодействие практически определяет собой взаимное притяжение молекул в неполярных веществах. Исходя из изложенного, следует считать, что при взаимной ориентации молекул, обладающих жестким и индуцированным дипольным моментом, связь между ними может быть значительно упрочена за счет влияния сил дисперсии, обнаруживающих свое действие при взаимном приближении молекул. При тесном сближении молекул могут действовать и силы взаимного отталкивания элeJ po-нов. Они могут преобладать при малых расстояниях между молекулами. Общий эффект сил притяжения является итогом влияния температуры и расстояния между молекулами. Роль этих влияний подытожена в табл. 61 (1). [c.158]

С повышением полярности растворителя возрастает сила взаимодействия его молекул с отдельн1лми звеньями макромолекул полярного полимера. Это приводит к образованию силоп1пе1Й сольватной оболочки вокруг макромолекулы и уменьшению взаимного отталкивания ее звеньев, что уве.пнчивает подвижность цепей. Макромолекул ,[ полярного полимера, защищенные сольватной оболочкой, могут принять спиралевидные формы, приблизиться [c.66]

В предыдущих разде.шх описывалась адсорбция атомов и молекул, не влияюпхих заметно друг на друга. При более высоких заполнениях поверхности, когда расстояния между адсорбированными атомам[ или молекулами становятся меньше, силы взаимодействия между ними возрастают настолько, что начинают оказывать влияние на прочность адсорбции. Это взаимодействие между адсорбированными частицами может проявляться как во взаимном отталкивании, так и во взаимном притяжении. [c.109]

Сольватные оболочки образуются на границе раздела фаз. Между сольватными оболочками отсутствует молекулярное притяжение, поскольку сила взаимодействия молекул слоя практически равна силе взаимодействия молекул среды. При сближе ии, частиц необходимо совершить работу, расходуемую на удаление сольватного слоя (работа десорбции), что приводит к появлению значительных сил отталкивания между частицами. Наиболее убедительно подтверждают существование граничных слоев с особой структурой исследования Б. В. Дерягина, Н. В. Чураева, С. В. Нерпина, Ю. М. Поповского, М. С. Мецика, Г. М. Зорина и др. [c.281]

Для того чтобы понять механизм концентрационной коагуляции, необходимо остановиться на весьма важной особенности — зависимости сил электростатического взаимодействия от фо-потен-циала рассмотренного ранее на примере двух пластинок. Теория показывает, что по мере безграничного возрастания фо-потенциала обеих поверхностей сила электростатического отталкивания между коллоидными частицами любой формы не возрастает безгранично, а стремится к конечному пределу, подходя к нему уже при значениях потенциала поверхности, превышающих 100 мВ (рис. IX, 12). Вследствие этого свойства, как бы насыщения сил, можно говорить о си взаимодействия предельно заряженных поверхно-стей как о величйнёГне за1тж1гей от точяых значений потенциала поверхности. [c.292]

Различают кинетическую энергию, или энергию движения, и потенциальную энергию, или энергию положения и взаимодействия частиц системы. Данная система или тело может обладать потенциальной энергией вследствие того,, что находится в поле действия сил, вызывающих притяжение или отталкивание (например, силы тяжгсти, действия упругой деформации,, силы взаимодействия электрических зарядов). Разность потенциальных энергий двух состояний системы или двух ее конфигураций равна работе гравитационных, упругих, электростатических или других сил, взятой со знаком минус. Следовательно, физический смысл работы имеет только разность потенциальных энергий двух состояний или двух уровней системы. [c.26]

Сила взаимодействия между ионом и ионным двойником по сравнению с силой взаимодействия двух ионов ослабляется отталкиванием между одно-жменными ионами, поэтому ассоциация в ионные тройники происходит [c.122]

На основании своих исследований Гильдебранд установил, что идеальные растворы образуют только те вещества, у которых производные (др1дТ)у имеют одинаковое значение. Отклонения от идеальности определяются разностью величин (др1дТ)у двух веществ. Степень отклонения пропорциональна величине Т (др1дТ)у. Эта величина примерно равна внутреннему давлению. Следовательно, раствор ведет себя как идеальный только в том случае, если внутренние давления компонентов равны. Так как внутреннее давление определяется силами молекулярного притяжения и отталкивания, то причиной отклонения реальных растворов от идеальности является различие в силах взаимодействия между молекулами в растворе. [c.218]

На близких расстояниях наряду с силами вандерваальсова притяжения действуют силы вандерваальсова отталкивания между одноименно заряженными электронными оболочками атомов. В результате этого две частицы сближаются лишь до определенного минимального расстояния, отвечающего равенству сил притяжения и отталкивания, т. е. минимуму энергии взаимодействия. Приближенно зависимость энергии вандерваальсова отталкивания от расстояния [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология