Валентные силы сцепления

ВАЛЕНТНЫЕ СИЛЫ СЦЕПЛЕНИЯ [c.76]

Как известно, одним из факторов, препятствующих сцеплению коллэидных частиц друг с другом, является наличие у них одноименных электрических зарядов, между которыми действуют силы электростатического отталкивания. Заряды эти возникают вследствие адсорбции частицами ионов из раствора и могут быть нейтрализованы в результате адсорбции ионов противоположного знака. Вследствие этого процесс коагуляции коллоидных растворов может быть вызван прибавлением какого-либо электролита, противоположно заряженные ионы которого, адсорбируясь на поверхности частиц, нейтрализуют заряд коллоидных частиц и таким образом дают им возможность сцепляться между собой. При этом коагулирующая концентрация электролита (т. е. минимальная концентрация его, требуемая для коагуляции данного коллоидного раствора) увеличивается с уменьшением валентности того иона, заряд которого противоположен заряду коллоидных частиц. Так, в случае золя AS2S2, частицы которого заряжены отрицательно, коагуляция вызывается адсорбцией катионов, причем коагулирующие концентрации А1з+, Ва2+- и К+-ионов относятся как 1 20 1000. [c.105]

В первой части гл. 4 рассмотрены основные особенности ионной связи, включая природу образования и энергетику связи, закономерности изменения ионных радиусов и координационных чисел, взаимную поляризацию ионов и ее влияние на свойства ионных кристаллов. Во второй части обсуждаются основные типы ковалентной связи, дано представление о методе валентных схем и рассмотрена теория молекулярных орбиталей. В третьей части рассмотрены невалентные силы сцепления. [c.169]

В табл. 34 приведены данные о прочности связей отдельных элементов друг с другом. Снособностью к образованию полимеров обладают те элементы, значения энергий связи которых лежат выше 37 ккал/моль. При более низких значениях энергии связи образования гомоцепных полимеров не наблюдается, как это видно на примере азота и кислорода. С увеличением энергии связи растет прочность гомоцепных полимеров и увеличивается их способность к образованию больших полимерных молекул. Наиболее ярко эта способность проявляется у углерода, отличающегося наибольшей энергией связи. Необходимо отметить большое влияние геометрического фактора. Трехмерные высокополимеры плавятся и разрушаются при значительно более высоких температурах, чем линейные. Это связано в первую очередь с тем, что у первых необходимо разорвать цепи главных валентностей, в то время как у вторых более слабые силы сцепления между макромолекулами. [c.325]

Случай переходных металлов более сложный, поскольку в качестве валентных здесь можно рассматривать как 3 -, так и 45-электроны. Полинг различает связующие электроны, которые принимают участие в ковалентных связях между соседними атомами и обеспечивают силы сцепления в металле, и атомные электроны, не играющие роли в металлической связи, но ответственные за парамагнетизм и хемосорбцию. Связующие электроны описываются гибридными dsp-функциями, атомные же — просто -функциями. Атомные электроны могут быть неспаренными (дырки в -зоне). [c.93]

В 1930 г. Мейер и Марк [46] пришли к заключению, что определенный пучок длинных цепных молекул составляет мицеллу целлюлозы, и что эти молекулы удерживаются вместе при помощи боковых вторичных валентных сил сцепления. Это были кристаллиты целлюлозы. Предполагалась регулярная кристаллическая структура с правильными кирпичиками — мицеллами, что слишком упрощало действительную картину строения целлюлозы. В дальнейшем пришли к выводу, что, кроме правильной кристаллической структуры, возможно присутствие случайных группировок. Это означает наличие кристаллической структуры целлюлозы в пределах определенных зон и аморфного строения целлюлозы в других зонах. В главе VI Марк приводит данные, на которых основаны эти представления. [c.112]

В предыдущих разделах уже отмечалось, что вандерваальсовы силы очень слабы по сравнению с обычными валентными силами. Следовательно, твердые тела, в которых силами сцепления служат вандерваальсовы силы, мягкие, плавкие и летучие. [c.105]

Многослойная адсорбция и капиллярная конденсация. После адсорбции первого (мономолекулярного) слоя адсорбтива за счет прочных валентных сил при известных условиях может начаться адсорбция последующих его слоев уже за счет обычных сил сцепления между молекулами адсорбтива, что эквивалентно его конденсации. [c.160]

Хюттиг [7] применил выражение механохимия для всех тех процессов, которые имеют место при измельчении и агломерации твердых веществ и при которых принимают участие или освобождаются, или действуют силы связей кристаллической решетки. Хюттиг оправдывал применение термина механохимия для таких процессов исходя из того, что при измельчении твердых веществ освобождаются силы сцепления, которые следует идентифицировать с силами валентности. [c.80]

Заметим, что показатель степени (п—з) в (24) может быть как положительным, так и отрицательным, и знак этой величины качественно характеризует прочность химических связей в веществе. Если при фазовом превращении нарушаются сильные связи валентных или ионных соединений, то (п— )>0, в то время как для слабых сил сцепления характерным будет отрицательное значение (п—5). [c.92]

Так как действие нескольких таких групп часто складывается ска-лярно или векторно, то при рассмотрении конститутивных свойств можно тоже говорить об известной аддитивности. Смотря по тому, какое свойство мы рассматриваем, мы наблюдаем либо преобладание принципа аддитивности, либо преобладание влияния строения. Связь между атомами в молекуле осуществляется не просто механически, например, как сцепление валентных черточек, причем имела бы место аддитивность объема, а путем взаимодействия по крайней мере двух валентных, слабо связанных, т. е. находящихся в наружных оболочках электронов. Следует считать, что внутри соединений так же, как и между молекулами газа или жидкости, существует свободное пространство (коволюм) между составляющими соединение атомами, в котором двигаются валентные электроны. Это свободное пространство изменяется по своей величине при образовании соединений электронные оболочки претерпевают деформацию, и, таким образом, уже благодаря одному этому, становится понятным, почему аддитивность, например, в случае молекулярного объема, не может быть строгой, даже и при правильном выборе температуры сравнения. Учитывая характер сил, которые действуют между отдельными атомами и которые зависят от строения или же обусловливают строение, всегда следует ожидать более или менее резко выраженных отклонений от аддитивности у молекулярного объема и у прочих аддитивных свойств. [c.11]

Исследования структуры и физических свойств молекул привели к понятиям о различных видах связи между частицами. Электростатическое взаимодействие между положительно и отрицательно заряженными ионами представляет собой ионную связь. Ионная связь отличается от гомеополярной связи, которая является результатом взаимодействия валентных электронов атомов, участвующих в образовании связи. Под металлической связью стали понимать такую связь, когда положительные ионы металла удерживаются вместе в кристаллической решетке вследствие электростатического взаимодействия с отрицательно заряженным электронным газом. Была также выяснена природа сил сцепления между нейтральными, полярными и неполярными молекулами и подвергнуты исследованию силы отталкивания. Целый ряд физических факторов указывает на существование сил отталкивания между частицами. Эти силы противодействуют силам сцепления и обусловливают наличие устойчивых положений равновесия частиц в кристаллических и квази-кристаллических системах. [c.98]

Во всех своих устойчивых соединениях А. трехвалентен, но при высоких темп-рах он может проявлять валентность 1 и значительно реже 2. А. обладает очень высоким сродством к кислороду, на во.здухе покрывается сплошной тонкой нленкой окиси, защищающей металл от дальнейшего окисления. Особенно быстро А. окисляется в расплавленном состоянии. На чистом А. сила сцепления окисной пленки очень велика, и такой металл весьма стоек в отпошепии атм. коррозии, морской воды, конц. азотной к-ты и др. реагентов. Прочность окисной пленки и защитное действие ее сильно убывает в присутствии примесей Hg, N3, Mg, Си и др. При этом понижается сцепление пленки с поверхностью, нарушается непрерывность слоя и возникают гальванич. нары в местах контакта А. с др. фазами. При накаливании мелко измельченный или порошкообразный А. энергично сгорает на воз- [c.74]

При крашении целлюлозных волокон механизм действия веществ, способствующих равномерному окрашиванию, несколько отличен. В случае целлюлозы, вне зависимости от того, происходит ли крашение субстантивными или кубовыми красителями, краситель удерживается на волокне не электростатическими силами, а силами побочной валентности (Ван-дер-Ваальса). Величина этих сил сцепления красителя с мицеллами целлюлозы определяет и скорость, с которой краситель линяет , т. е. легкость, с которой он может быть удален при стирке. Имеется сравнительно небольшое число красителей, которые проччо и длительно связываются целлюлозой к ним относятся субстантивные красители и растворимые лейкоформы кубовых красителей. Очевидно, что, как и в случае крашения шерсти, любой фактор, замедляющий скорость адсорбции красителя, будет способствовать большей равномерности окраски. Повидимому, механизм этого эффекта на целлюлозе в отличие от шерсти заключается не в вытеснении адсорбирующихся ионов красителя с поверхности волокон целлюлозы, а в замедлении скорости адсорбции, обусловленном изменением состояния этих ионов в растворе, в результате чего снижается их способность к адсорбции. В водных растворах субстантивных красителей и лейкоформ кубовых красителей между отдельными молекулами и образованными ими мицеллами, аналогичными мицеллам моющих средств, существует подвижное равновесие, и адсорбироваться на волокнах из этих растворов способны только изолированные молекулы. Поэтому при крашении целлюлозных волокон выравнивающее [c.375]

Мицеллы, образующие структуру угля, только частично связаны между собой химическими силами, или силами валентности, главным же образом они удерживаются более слабыми физическими силами аттракции. Доказательством этому служат пластичность угля — одно из важнейших его свойств — и способность ряда растворителей п е п т и з и-ровать вещество угля, т. е. разрывать его на мицеллы посредством преодоления сил сцепления между ними. По мере старения геля число связей между мицеллами и особенно доля химических связей постепенно увеличивается, пока все мицеллы не станут неподвижными, и структура угля пе прио бретет жесткость. [c.121]

В случае полного вытеснения среды из зазора (при прорыве адсорбционно-сольватной оболочки или в вакууме) достигается непосредственное точечное (по одной или нескольким атомным ячейкам) соприкосновение частиц (см. рис. XI—16, б). При этом наряду с ван-дер-ваальсовыми силами в сцеплении частиц могут участвовать также близкодействующие (валентные) силы, реализуемые на площади непосредственного контакта. Их вклад в прочность контакта можно оценить по порядку величины как р1 хЛ 1ЬЧлеа, где Jf — число валентных связей, возникающих в контакте, е — заряд электрона, ео — электрическая постоянная, Ь — характерное межатомное расстояние (несколько А). В таком случае при несколько единиц находим значения И и ниже, т. е. для микронных и более крупных частиц в лиофобных системах вклад близкодействующих сил в прочность контакта оказывается того же порядка (или меньше), что и вклад ван-дер-ваальсовых сил. [c.317]

В заключение следует опять коснуться некоторых толкований динамических свойств и посмотреть, как они связаны между собой. В предыдущей главе, когда речь шла о работе Тобольского и Эндрюса, мы видели, что в резинах обнаруживаются две независимые релаксационные области область малых времен, относящаяся к разрывам вторичных сил сцепления, и область больших времен, относящаяся к рассечению сетки по связям основных валентностей. Было показано, что второй тип процесса в некоторых случаях мог бы быть охарактеризован посредством времени релаксации. Это единственный тип процесса, который, как было указано, управляется одним временем релаксации. Явления, имеющие место в опытах по вибрации, связаны не с этим процессом, а с вторичными силами сцепления между цепями. Поэтому нет никакого противоречия между явлениями, наблюденными Тобольским и Эндрюсом с одним временем релаксации, и непрерывным распределением времен. релаксации, выведенным Куном [c.216]

Отмеченные работы представляют собой первую попытку связать механические свойства белкового вещества с его химическим и пространственным строением. Дальнейшим развитием этого направления можно считать изучение Мейером мышечных белков. Было показано, что макроскопическое сокращение мускулов связано с изменением молекулярной формы белковых цепей. Проведя совместное механическое и рентгеноструктурное исследование, Мейер пришел к заключению, что в ослабленных мускулах имеются параллельно ориентированные цепи главных валентностей, а в сокращенных их нет. Он наблюдал дифракционную диаграмму у высушенного в растянутом виде мускула, типичную для волокнистой структуры, отвечающую аморфному состоянию. Такой интерпретации удовлетворяли данные опытов с замороженным белком. Растянутый мускул легко расслаивался при температуре жидкого воздуха вдоль предполагаемых волокон, тогда как сокращенный препарат в этих же условиях распадался на комочки. По этому поводу Мейер в 1930 г, писал "Белковые цепи, скрепляющиеся друг с другом по всей длине мускула в определенных местах посредством молекулярных сил сцепления несольватируемых групп или какими-нибудь другими связями и сокращающиеся или растягивающиеся под влиянием меняющейся величины pH, должны вызывать сокращения или же ослабления на протяжении всей длины мускула. Этим макроскопическое сокращение сводится в конце концов к внутримолекулярному процессу" [3. С. 435]. И далее он делает не менее важное и новое для того времени замечание "Нет сомнения в том, что источником мускульной энергии и причиной движения является химический выделяющий энергию процесс" [3. С. 438 см. также 4. С. 64]. [c.10]

Ковалентные связи в подобной цепи так же прочны, как в молекуле кварца. Для придания полимерам свойств каучуков или пластиков оказалось необходимым заместить свободные валентности кремния органическими радикалами различной структуры. Природа боковых радикалов R, R, присоединенных к цепи главных валентностей, определяет собой силы сцепления макромолекул полиорганосилокеанов, их температуру размягчения, растворимость, способность сшиваться и т. д. [c.31]

Ленгмюр вывел простейшее уравнение для адсорбции газа на гладкой твердой поверхности. Это уравнение применимо и к другим поверхностям раздела. При выводе уравнения предполагается, что твердая поверхность однородна, т. е. активные центры поверхности, обладающие остаточными валентностями и способные связать каждый по одной молекуле, равномерно распределены на поверхности. Заполнение всех активных мест соответствует насыщению поверхности. Таким образом, допускается, что насыщенный адсорбционный слой моно-молекулярен, т. е. что только один слой молекул связан силами молекулярного сцепления с поверхностью (такая гипотеза является лишь в ряде случаев достаточным приближением). [c.39]

Тесно связанное с дисперсионными явлениями поглощение света (в ультрафиолетовой и видимой области спектра валентными электронами) и испускание света (флюоресценция) разбираются в главе X, а аналогичные явления в инфракрасной области — инфракрасные спектры и спектры Рамана, обусловленные изменением энергии колебания ядер, — в главе XI. Следующая, XII глава посвящена оптической активности, XIII глава—магнитным свойствам (магнитной восприимчивости, магнитной активности и магнитному двойному лучепреломлению) XIV глава посвящена константам диссоциации. Наконец, в двух последних главах, XV и XVI, рассматриваются свойства, которые характерны для молекулы в целом и так или иначе связаны с силами сцепления — теплота испарения, температура кипения, поверхностное натяжение, внутреннее трение и температура плавления. [c.6]

После того как атом фосфора в силу его ковалентности 3 присоединил к себе три других атома фосфора, у каждого из последних остается еще по две неизрасходованные ковалентности (ср. рис. 143, а). Они могут затратиться на взаимное сцепление присоединенных атомов фосфора согласно рисунку 143, б, либо же свободные валентности присоединенных атомов будут затрачиваться на присоединение последующих атомов согласно рисунку 143, в. [c.475]

В случае полного вытеснения среды из зазора (при прорыве адсорбционно-сольватной оболочки или в вакууме) достигается непосредственное точечное (по о цой или нескольким атомным ячейкам) соприкосновение частиц (см. рис. XI-16, б). При этом наряду с ван-дер-ваальсовыми силами в сцеплении частиц могут участвовать также близкодействующие (валентные) силы, реализуемые на площади непосредствеБного контакта. Их вклад в прочность контакта можно оценить как р е /(А 4яео), где — [c.378]

Большую роль в изучении сил межмолекулярного и межатомного сцепления сыграли исследования свойств растворов. В 1887 г. исследования растворов электролитов привели к теории электролитической диссоциации и послужили важным доказательством уществования ионов. Далее выяснилась необходимость отличать ионную связь от гомеополярной химической связи. Ионная связь образуется вследствие электростатического взаимодействия положительно и отрицательно заряженных ионов в солях, кислотах и основаниях. Гомеонолярная связь возникает в результате взаимодействия валентных электронов тех атомов, которые участвуют в образовании связи. Примерами гомеополярной связи могут служить химические связи в углеводородах, а также связи Н—Н, С1—С1 и многие другие [c.54]

С 1913 Н. Бор начал развивать современную электронноквантовую теорию атома, с помощью к-рой вскоре была вскрыта сущность периодич. закона. В середине 10-х гг. 20 в. В. Коссель и Г. Льюис дали первые качественные [ре 1-ставления об электронной природе валентности квантовая теория валентности начала развиваться в середине 20-х гг. на основе кватгтовой механики в результате работ В. Гейт-лсра и Ф. Лондона и др. В это же время Лондон дал квантово-механич. теорию межмолекулярных сил сцепления. В конце 10-х — начале 20-х гг. трудами в основном И. Ленг- [c.318]

Далее мы знаем, что частица белка представляет собой фигуру равновесия разных типов сил. В особенности вторичная и третичная структуры, пространственная укладка цепей главных валентностей, , зависят, с одной стороны, от сил сцепления между боковыми цепями, с другой стороны, от сил отталкивания между электростатическими зарядами на макромолекуле белка. Условие равновесия вторичной и третичной структуры соответствует минимуму энергии, или, грз бо говоря, равенству энергий сил сцепления и отталкивания. Поэтому естественно считать, что при нейтрализации электрических зарядов на белковой частице ее энергия изменяется, так как исчезают силы отталкивания, вытя-гиваюп1 ие белковую частицу в палочку. Вследствие этого частица актомиозина сокраш,ается в длину и одновременно утолш ается. Одновременно уменьшается энергия сил сцепления боковых трупп полипептидных цепей и производится внешняя работа. Работа в этом случае будет равна убыли энергии, поэтому тепловой эффект в фазе сокращения не столь существен. Кроме того, если в основе мышечного сокращения лежит изменение вторичной и третичной структуры актомиозина, то это явление должно сопровождаться заметными изменениями в рентгенограмме белкового волокна. [c.196]

Согласно обычному коллоидно-химическому представлению мицелла является непрочным, неустойчивым образованием, так как энергетическая связь между отдельными мошекулами, входящими в соста(в мицеллы, относительно невелика. Поэтому уже незначительные энергетические воздействия, например нагревание в пределах невысоких температур, способны вызвать процесс дезагрегации мицеллярных систем. Растворы каучука, однако, не обнаруживают такой неустойчивости, если только их предохранять от химических воздействий. Чтобы обосновать большую прочность мицелл каучука, невозможность распада их на отдельные цепи главных валентностей, Мейер и Марк обращаются к правилу Дункеля об аддитивности молекулярных сил сцепления. Согласно этому правилу отдельные группы углеводородной цепи действуют как самостоятельные центры притяжения. Эне ргия притяжения, приходящаяся на одну метиленовую группу, составляет приблизительно 1 кал/мол, боковые и конечные метильные группы взаимодействуют с энергией, равной 1,8 кал /мол. Если цепь главных валентностей состоит из п изопентеновых групп, то энергия взаимодействия такой цепи с окружающими цепями при параллельном их расположении может быть рассчитана по следующей приближенной формуле [c.270]

Предполагается, гго адсорбционные силы, удерживающие хюлекулы ингибитора на поверхности металла, по своей природе могут быть физическими (силы электростатического сцепления, так называемые- Ван-дер-Ваальса) или химическими (валентной связью, образованной за счет пар свободных электронов, имеющихся в атомах азота, серы, кислорода, входящих в состав функциональной Пзуппы ингибитора). Первая связь является менее прочной и характеризуется малыми теплотами адсорбции. Пленка ингибитора, образованная за счет физической адсорбции, служит лишь барьером межд) металлом и афессивной средой и может быть легко удалена с [c.114]

На основании работ В. А. Каргина и А. А. Тагер набухание рассматривается как процесс взаимного растворения высокомолекулярного вещества и дисперсионной среды. При ограниченном набухании (и вообще в начальных стадиях этого процесса) растворителем является высокополимер. Вода односторонне диффундирует в массу материала, гидратирует полярные участки макромолекул. При этом цепи главных валентностей раздвигаются, а связь между макромолекулами ослабляется. Если диспергирующее действие гидратации выше сил сцепления макромолекул между собой (по их негидратированным участкам) — наступает пептизация. Ограниченное набухание переходит в неограниченное. Образуется раствор высокополимера в данной жидкости (в частности, в воде). Теперь растворителем уже является вода. [c.401]

Это явление можно объяснить следующим образом. Минеральное масло прочнее удерживается на поверхности, свободной от окиси, тогда как аирные кислоты, напротив,труднее смываются с поверхности, покрытой слоем окисла. Меньшее сцепление неполярного минерального масла с окисдендой поверхностью обусловлено, по-видимому, тем, что валентные силы молекул металла уже уравновешены слоем окисла. кр-ная хе кислота может реагировать с окислом, образуя поверхностный слой ныла, удерхиваэдий загрязае ия. [c.9]

ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА — наука, пограничная между химией и новыми разделами физики, возникшими в первые тридцать лет 20 в. (квантовая мехс1-иика, электронная теория атомов и молекул). Задачей X. ф. является применение теоретических и экспериментальных методов этой новой физики к химич. проблемам, а именно к вопросам строения и превращения веществ. Основными ра еделами X. ф., установившимися еще в 20—30-х гг., являются 1) Строение электронной оболочки атома (в связи с периодич. законом Д. И. Менделеева). 2) Квантово-мьханич. природа валентности, химич. С1гл и сил межмолекуляр-ного сцепления. 3) Строение молекул, их геометрия, электрические, магнитные и оптич. свойства. 4) Строение и свойства кристаллов, жидкостей, растворов, адсорбционных слоев, сольватация ионов. 5) Динамика молекул, молекулярные сиектры, молекуля )-ные константы, возбуждение атомов и молекул, обмен энергий ири соударении частиц (атомов, ионов, молекул). 6) Современная химич. кинетика — природа элементарных химич. актов, происходящих под действием тепла, квантов света, электронного удара свойства свободных радикалов, возбужденных молекул и других лабильных частиц природа химич. активации и квантово-механич. теория реакционной способности разлпчных соединений в связи с пх строением фотохимия, реакции в разрядах, теория горения и взрывов. [c.318]

На рнс. 5 в схематическом виде представлено строение коллагена II глютина мелкие продолговатые четырехугольники — это элементарные частицы (пептиды), соединенные между собой силами главных валентностей в длинные молекулы (цепочки), которые соединяются между собой более слабыми силами ассоциации и образуют мицеллы. Мицеллы, в свою очередь, сцепляются между собой концами отдельных молекул. В результате такого взаимного сцепления и притяжения образуется непрерывная сетчато- или губкообразная структура, чем и объясняется прочность на разрыв коллагена и глютпиа. [c.34]