Вертикальный диполь

Вертикальный диполь или вертикально намагниченный шар [c.39]

Молекулы с периферическими диполями, как было показано в разделах V, 5, VI, 2 и 5, ориентируются этими диполями в направлении отрицательно заряженных точек поверхности. Подобные молекулы, воздействуя друг на друга, могут занять вертикальное положение, при котором диполи остаются направленными в сторону [юверхности, а остальные части молекул располагаются параллельно друг другу, ориентируясь в направлении от поверхности [149]. Мы не будем входить в обсуждение этих вопросов в данной статье и заметим только, что выяснение их поможет понять некоторые избирательные каталитические процессы. [c.91]

Для раствора алифатических спиртов, кислот и аминов эти кривые в отличие от Да, lg с-кривых существенно различны на двух границах раздела. На границе с воздухом адсорбционные скачки линейно возрастают с ростом Г, тогда как на границе со ртутью наблюдается нелинейная зависимость Д от Г (рис. 52). Если исходить из формулы (19.2), то для объяснения зависимости, наблюдаемой на границе раствор — ртуть, необходимо учитывать как уменьшение диэлектрической проницаемости, так и изменение ориентации адсорбированных диполей от плоской к вертикальной по мере роста Г. [c.95]

Выполнение соотношения (27.14) означает, что при адсорбции происходит компенсация роста средней толщины двойного слоя б р за счет одновременного изменения ориентации адсорбированных диполей органического вещества (от плоской к вертикальной), при которой увеличивается [c.131]

Постоянство ориентации органических диполей на поверхности раствора можно объяснить тем, что углеводородный радикал частично выходит в газовую фазу, и органические молекулы представляют собой как бы поплавки, плавающие в вертикальном положении на поверхности раствора. Такая модель, развитая в работах И. Лэнгмюра и Л. Г. Гурвича, подтверждается тем, что при переходе от одного спирта к другому с иной длиной цепи предельный адсорбционный скачок потенциала остается почти постоянным (фдг 350 мв). У эфиров адсорбционный скачок больше, так как он обусловлен наличием двух связей С—О в молекуле простого эфира (фдг 550 мв). Доказательством данной ориентации органических молекул является также тот факт, что введение галоидов в углеводородную часть молекулы органического вещества уменьшает положительный скачок потенциала или изменяет знак Дф. В табл. 3 приведены значения фл для хлорзамещенных уксусных кислот. [c.95]

В случае вертикально поляризованного пучка света диполи осциллируют в 2-направлении (рис, 13.1, а). [c.196]

В большинстве случаев электрическое поле вблизи ионной решетки несильно и быстро убывает с увеличением расстояния от поверхности. Его величину трудно оценить, так как наружные ионы ионного кристалла, видимо, несколько смещены относительно узлов решетки, причем положительные ионы смещаются внутрь, в то время как отрицательные ионы стремятся разместиться снаружи. Следует ожидать, что i/( x) будет иметь заметную величину лишь в том случае, когда дипольные молекулы адсорбата способны близко подходить к поверхности [20]. Это положение имеет место, например, для воды, спиртов, аммиака и аминов, которые сильно адсорбируются неорганическими солями и окислами. Атом водорода каждого диполя стремится войти в контакт с отрицательным ионом поверхности (таким, как 1 или ОН ), чтобы образовать относительно сильную водородную связь. Де Бур оценил значение f/( a) в случае адсорбции диполей ОН на ионах h у поверхности КС1 в —5,5 ккал моль- , что намного больше половины величины скрытой теплоты испарения воды. Когда диполи не находятся на периферии молекул, как в кетонах, эфирах и др., электростатический вклад относительно мал и преобладают дисперсионные силы. Поэтому такие молекулы будут адсорбироваться плоско на поверхности и приобретут вертикальную ориентацию только тогда, когда адсорбированный слой переполнится. [c.26]

В то же время Юнт [19] в опытах по адсорбции хлористого этила на окиси алюминия обнаружил, что кривая зависимости диэлектрических потерь от величины адсорбции круто поднимается, приближаясь к плато, которое, по-видимому, соответствует началу образования полимолекулярных слоев. Это подтверждается тем, что диполи во втором и последующих слоях ориентированы вертикально и поэтому будут давать пренебрежимо малый вклад в диэлектрические потери. Поэтому в качестве емкости монослоя было взято значение поглощения в точке, где начинается плато. Эти значения, полученные при различных частотах, составляли 51, 50 и 49 мг-г при 1, 10 и 50 кгц соответственно, что хорошо согласуется с значением емкости монослоя 48,5 мг г К [c.157]

При большем сжатии расстояние между молекулами газа уменьшается настолько, что они уже не могут двигаться свободно по поверхности, а при столкновении их парафиновые цепи могут подняться над поверхностью. Одновременно нарастают силы межмолекулярного взаимодействия, проявляющиеся как в притяжении между парафиновыми цепями, так и в отталкивании параллельно ориентированных диполей полярных групп. Обычно преобладают силы притяжения, стремящиеся объединить молекулы. Поэтому при площади немного большей, чем площадь, соответствующая точке А (см. рис. 20), некоторые из молекул начинают принимать вертикальную ориентацию (рис. 21,6). [c.51]

Однако для некоторых, заведомо гомогенных адсорбционных систем рассмотренные признаки однородности поверхности не соблюдаются. Например, для системы графит—бензол изотерма адсорбции не имеет перегиба, а теплота адсорбции практически постоянна в области монослоя. В то же время для этого же адсорбента изотерма адсорбции -гексана имеет перегиб, а теплота адсорбции проходит через высокий максимум. Причина такого явления обусловлена наличием, наряду с силами притяжения адсорбат—адсорбат, еще и дальнодействующих сил отталкивания электростатической природы. Действительно, атомно-электронное строение молекулы бензола таково, что при ее плоской ориентации на базисной плоскости графита система ее я-электронов образует кольцевой квадруполь с повышенными плотностями электронов сверху и снизу кольца. Вертикально ориентированные такие квадруполи должны испытывать электростатическое отталкивание. Кроме того, дополнительные силы отталкивания возникают между плоско ориентированными диполями С—Н-связей молекулы бензола. [c.44]

Если в слое (рнс. 2.5) будет находиться инородное включение, то часть энергии будет рассеиваться на нем и может быть зарегистрирована достаточно чувствительной системой. Для оценки рассеянного включением поля достаточно рассмотреть случай, когда включение представляет собой цилиндр или эллипсоид, большая ось которого параллельна границе раздела сред. Этот случай более сложен, чем случай вертикального расположения большой оси диполя, и теория его исследования наиболее интересна. [c.72]

При первоначальном рассмотрении светорассеяния Релеем и в более поздних теориях, обсуждавшихся выше, было принято, что собственные колебания наведенного диполя, ответственного за рассеяние, лежат в плоскости падающего излучения. Если рассеивающая частица анизотропна, то поляризуемость зависит от направления и оба вектора не будут совпадать. В результате свет, рассеянный нормально к первоначальному пучку, не является полностью поляризованным в вертикальной плоскости, а имеет горизонтальную составляющую таким образом, светорассеяние будет больше предсказываемого теорией. Это может быть исправлено путем введения поправочного множителя С [14, 15], определяемого для неполяризованного падающего [c.190]

Теперь рассмотрим электронный переход, в результате которого полярная молекула переходит из основного состояния (д ) в возбужденное в полярном растворителе. В вертикально возбужденном состоянии все ядерные координаты совпадают с ядерными координатами основного состояния, что согласуется с принципом Франка — Кондона [16, 17]. Электронный переход завершается до того, как молекулы растворителя успевают переориентироваться. Только поле реакции Е благодаря индуцированной поляризации растворителя успевает приспособиться к новой величине и направлению диполя растворенного вещества (рис. 8.2). Однако любое ориентационное поле реакции имеет ту же величину и направление Е в возбужденном состоянии, как и Е в основном состоянии. Следовательно, в полярном растворителе ориентационная стабилизация основного состояния сопровождается ориентационной дестабилизацией (или меньшей стабилизацией) возбужденного состояния по сравнению с неполярным растворителем, в котором Е = О, и энергия перехода становится более высокой (рис. 8.3). Таким образом, в спектрах поглощения диполярных молекул в растворе при переходе от неполярного растворителя к полярному наблюдается коротковолновый сдвиг. [c.245]

При таком расчете было найдено, что кластер (Н2 0)4 в диполь-ориентированной конфигурации на 1,62. эВ более стабилен, чем кластер (Н20>4, а гидратированный электрон имеет энергию возбуждения 1,20 эВ (экспериментальное значение 1,73 эВ) и вертикальную энергию ионизации 2,51 эВ. [c.253]

Если анизометрические частицы малы и расположены хаотически, то рассеяние света можно использовать для оценки их эффективного размера. В случае больших частиц расчет сильно осложняется ввиду сложности самой теории. Действительные размеры и форма частиц могут быть определены двумя способами путем исследования рассеяния света на ориентированных частицах с последующей обработкой полученных данных с помощью соответствующих уравнений или с использованием явления деполяризации света коллоидными системами, наиболее детально изученного в работах Кришнана (1935—1939 гг.) (с помощью второго способа оценивается анизометричность частиц). Как уже отмечалось, согласно теории Рэлея, свет, рассеянный под углом 90°, полностью поляризован в вертикальной плоскости (в предположении, что направление падающего света и направление наблюдения лежат в горизонтальной плоскости). Однако, если частицы имеют несферическую (анизометрическую) форму, направление индуцированных диполей не будет совпадать с направлением электрического поля, и в свете, [c.28]

Поверхностный потенциал. В точке, находящейся вне фазы на достаточно малом удалении от поверхности (порядка 10 м), электростатический потенциал Ф отличается от внутреннего потенциала g на величину %, т. е. y. Ф—g Потенциал Ф называют внешним потенциалом, а разность внешних потенциалов двух фаз представляет собой контактную разность потенциалов КРП=Ф — —ф(2). Адсорбция диполей или ионов, не влияющая на внутренний потенциал, может вызвать изменение потенциала % или внешнего потенциала Ф. Такое изменение потенциала принято называть поверхностным потенциалом. Величина поверхностного потенциала зависит от вертикальной составляк щей дипольного момента адсорбированных молекул М и их поверхностной концентраций у [c.83]

Уже первые теоретические расчеты взаимодействий между азотистыми основаниями в ДНК показали, что ван-дер-ваальсовы (т. е. диполь-дипольные, индукционные и дисперсионные) взаимодействия в паре ГЦ значительно сильнее, чем в АТ. В дальнейшем электростатические взаимодействия были рассмотрены более строго, а также с полмощью атом-атомных потенциалов учтены силы отталкивания. Разработай метод расчета энергий горизонтальных и вертикальных взаимодействий, вычисляемых как суммы взаимодействий атомов. Определяется сумма энергий электростатических и поляризационных взаимодействий и энергии отталкивания. Заряды на атомах и связях находятся с помощью приближенных методов квантовой химии. Контролем эффективности методов расчета служат расчеты энергий ряда [c.232]

В работе Де-Во и Тиноко вычислялись энергии ван-дер-ва-альсовых — диполь-дипольных, индукционных и дисперсионных взаимодействий (как горизонтальных, так и вертикальных). Дипольные моменты аденина и тимина направлены в их паре почти антипараллельно, и диполь-дипольное взаимодействие приводит к отталкиванию. Напротив, в паре гуанин — цитозин оно создает значительное притяжение. Суммарные энергии ван-дер-ваальсовых взаимодействий в парах А — Т и Г — Ц (горизонтальных взаимодействий), вычисленные при диэлектрической проницаемости, равной единице, равны соответственно 0,2 и 3,9 ккал1моль. В реальной среде эти энергии, видимо, в несколько раз меньше, так как эффективная диэлектрическая проницаемость варьирует в пределах 2—5. Таким образом, отдельная пара стабилизуется преимущественно водородными связями. Более строгий расчет, рассматривающий взаимодействие монополей, а не диполей, дает, однако, для уотсон-криковских пар А — Т и Г — Ц значительно большие энергии притяжения, равные соответственно —5,5 и —19,2 ккал моль [65]. [c.503]

Для полярных веществ характерно резкое падение диэлектрической проницаемости при переходе от жидкости к твердому состоянию, так как ориентационная поляризация Рм в результате фиксации полярных молекул в кристаллической решетке и прекращения ориентации диполей в накладываемом поле становится равной нулю (рис. 2). В случае чистых веществ кривая зависимости диэлектрической проницаемости от температуры вертикально падает от значения, соответствующего жидкому состоянию,, до тех пор пока не становится почти горизонтальной при значении 8, характерном для твердого состояния. Однако горизонтальный и вертикальный участки кривой не пересекаются под прямым углом, а соединяются небольшим закруглением. Закругление тем больше, чем грязнее вещество, так как загрязнения допускают сосуществование жидкой и твердой фаз в некотором интервале температур ниже точки замерзания. Хотя у чистых веществ закругление, по-видимому, меньше, полностью избавиться от него вблизи точки замерзания не удавалось даже при самых тщательных экспериментах. В случае образцов высокой чистоты зарфугление может быть связано с наличием малых следов загрязнений или обусловлено тем, что в образце полностью не достигается тепловое равновесие, но оно может быть связано также с временной возможностью более или менее свободной ориентации молекул на поверхностях кристаллов или на границах раздела. [c.635]

Закономерное уменьшение значений С, увеличение ао и ф]у по мере возрастания длины углеводородного радикала в молекуле органического соединения связано с раздвнжением обкладок двойного электрического слоя и усилением роли вертикальной ориентации адсорбированных диполей. Положительные значения фдг указывают на то, что адсорбированные молекулы изученных соединений преимущественно ориентированы углеводородным радикалом к поверхности висмута, а адсорбция али- [c.132]

Наличие этого эффекта можно обнаружить, измеряя отношение интенсивности горизонтально поляризованной компоненты света, рассеянного под углом 90° в горизонтальной плоскости, к интенсивности вертикально поляризованной компоненты в том же самом положении наблюдения. При этом используется непо-ляризованное падающее излучение. Если рассеивающая частица полностью изотропна, то диполь, наведенный в ней, параллелен электрическому вектору падающего излучения. Если свет неполяризован, то будет два независимых колеблющихся диполя, оба перпендикулярные к направлению распространения падающего света, один под углом 90° в горизонтальной плоскости и другой под углом 90° в вертикальной плоскости. Первая компонента, очевидно, не будет давать вклада в излучение в направлении 9=90° в горизонтальной плоскости. Поэтому свет, наблюдаемый вдоль этой линии, полностью поляризован в вертикальной плоскости, и отношение интенсивности горизонтально поляризованного рассеянного света к вертикально поляризованному будет равно нулю. [c.334]

Наконец, для веществ с низкой летучестью или растворимостью полезным оказывается метод молекулярных пучков. В первоначальном варианте этого метода твердое полярное соединение нагревалось в печи до получения заметного давления паров и узкий пучок молекул пропускался через щель в вакуум. Затем пучок пересекал сильно неоднородное электрическое поле и конденсировался на охлаждаемой металлической пластинке. В отсутствие электрического поля пучок оставляет на приемнике вертикальный след. При наложении поля след смещается, так как в молекулах индуцируется небольнюй дипольный момент. В случае полярных молекул след не только смещается, но и становится шире, так как величина сдвига у полярной молекулы зависит от угла между направлением постоянного диполя и направлением электрического поля. Расширение следа пропорционально величине дипольного момента. Прибор калибруется по веществу с известным дипольным моментом. Значения дипольных моментов, измеренные этим методом, не очень точны, но они все-таки достаточно надежны для того, чтобы продемонстрировать, что [c.245]

Как видно из таблицы, с удлинением углеводородной цепи наблюдается рост параметров пик. Физический смысл этих закономерностей становится ясным при рассмотрении рис. 3, на котором представлены рассчитанные по формулам (1) и (2) кривые зависимости отношений x=D/o- onst и у= =fi/o- onsta от величины 0. Из рис. 3 следует, что с длиной цепи у жирных кислот наиболее резко меняется характер зависимости отношения p,/o от 0 у Сз и С4 это отношение растет, а у более длинных кислот падает с ростом 0. Так как с ростом 0 толщина адсорбционного слоя o может только возрастать, то отсюда следует, что отношение р,/б может увеличиваться лишь за счет более быстрого увеличения р- при изменении ориентации адсорбированных диполей от наклонной при 0->О к вертикальной при 0=1. Таким образом, эффект изменения ориентации наиболее ярко выражен в случае пропионовой кислоты и уменьшается с ростом длины цепи. Физическая причина этого явления заключается в специфическом взаимодействии группы —СООН с поверхностью ртути при малых 0, которое ослабевает с ростом длины цепи из-за удаления функциональной группы от поверхности электрода. На рис. 3, б заштрихована область, отвечающая зависимости (pi/o)—0 для алифатических спиртов от н-пропилового до н-гексилового, которая была рассчитана нами по данным [5]. Здесь также с удлинением цепи рост б при увеличении 0 все сильнее преобладает над увеличением р,, но отношение р./0 даже для М-С3С7ОН падает с ростом 0. Это обстоятельство указывает на более слабое специфическое взаимодействие группы —ОН с поверхностью ртути по сравнению с группой —СООН. По-видимому, решающую роль здесь играет количество атомов кислорода в функциональной группе. [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология