Распределение статическое зарядов

Пусть имеются два атома благородного газа. Если рассматривать статическое распределение зарядов в них, то эти атомы не должны влиять друг на друга. Но опыт и квантовая теория говорят о том, что в любых условиях (в том числе и при абсолютном нуле температуры) содержащиеся в атоме частицы находятся в непрерывном движении. В процессе движения электронов распределение зарядов внутри атомов становится несимметричным, в результате чего возникают мгновенные диполи. При сближении молекул движение этих мгновенных-диполей перестает быть независимым, что и вызывает притяжение. Взаимодействие мгновенных диполей — вот третий источник межмолекулярного притяжения. Этот эффект, имеющий квантовомеханический характер, получил название дисперсионного эффекта, так как колебания электрических зарядов вызывают и дисперсию света — различное преломление лучей света, имеющих различную длину волны. Теория дисперсионного взаимодействия была разработана Лондоном в 1930 г. Из изложенного следует, что дисперсионные силы действуют между частицами любого вещества. Их энергия приближенно выражается уравнением [c.241]

Уард1 1 рассмотрел механизм возникновения и распределения электрических зарядов. Он описывает метод расчета конденсатора, противодействующего накоплению статического электричества на пряже и волокне. Разработан метод оценки антистатических средств для волокон с помощью конденсатора. О методах измерения и проведенных измерениях см. . [c.156]

Важным отличием аэрозолей от жидких дисперсных систем является отсутствие электронейтральности в системе в целом. Суспензии, эмульсии, лиозоли в макроколичествах не имеют заряда, в них соблюдается закон электронейтральности. Аэрозоль даже в больших количествах может обладать значительным статическим зарядом, а седиментация приводит к его неравномерному распределению в системе, что создает серьезные трудности при рассмотрении Закономерностей изменения свойств аэрозолей. Однако оценочные расчеты, Иапример, напряженности электрического поля в облаках, можно провести с помощью простых соотнощений. [c.228]

В большинстве квантовохимических исследований скоростей реакций основное внимание все же уделяется анализу какого-либо статического свойства молекул или интермедиатов реакций, а не попыткам вычисления поверхности потенциальной энергии и решения кинетических уравнений. В различных подходах к числу таких исследуемых свойств относятся 1) распределение плотности заряда или электростатические потенциалы (предполагается, что наиболее выгодное направление атаки реагентов должно определять продукты реакции) 2) энергии заранее постулированных переходных состояний или других интермедиатов (траектория координаты реакции должна отвечать наиболее низкой энергии) 3) энергии и/или распределение плотности заряда для высшей занятой и/или низшей свободной молекулярной орбитали (эти характеристики играют доминирующую роль в вычислениях по теории возмущений) 4) энергии разрыва связей (быстрее всего должны разрываться наиболее слабые связи и образовываться наиболее прочные связи) и многие другие свойства. Всем перечисленным подходам в той или иной степени сопутствовали и успехи, н неудачи. Наиболее успешными они были в тех случаях, когда использовались для [c.381]

Приведенные корреляции позволяют утверждать, что для ненасыщенного мономера, способного к катионной полимеризации с раскрытием двойной связи С=С, характерно наличие отрицательного, а к анионной — положительного заряда в окружении р-углеродного атома двойной связи, и в первую очередь — в направлении, перпендикулярном плоскости этой связи. Такое утверждение позволяет сделать некоторые предположения о характере элементарного реакционного акта внедрения мономера в растущую цепь. В самом деле, распределением в молекуле статического заряда определяется величина ее взаимодействия с заряженными и полярными агентами. А эта часть межмолекулярного взаимодействия убывает сравнительно медленно с увеличением расстояния К между молекулами. [c.75]

Уже из этого следует некоторое определенное распределение зарядов положительных ядер в пространстве. Как распределяются электроны вокруг этих ядер, точно неизвестно. Но даже если их расположение меняется во времени, то все же за определенный отрезок времени отдельным зарядам можно приписать известные средние положения, а тем самым и пространственное распределение отрицательных зарядов. Таким образом, распределение зарядов в целом в молекуле можно охарактеризовать определенными средними расстояниями между отдельными зарядами и определенной симметрией, связанной с симметрией структуры молекулы. Подробное критическое рассмотрение подобных статических моделей молекул будет предпринято ниже при обсуждении попыток применить такие модели для уяснения сушности когезионных сил (гл. 14, особенно стр. 186 и сл.). [c.45]

Статические электрические поля описываются уравнением Пуассона для потенциала Дф = -Pj/eg или его частным случаем (при Рэ = 0) -уравнением Лапласа. Уравнение Пуассона относится к внутренним областям пространства с распределенными зарядами или токами (источниками) области, не содержащие источников, подчиняются уравнению Лапласа. [c.76]

Изучение электрических свойств молекул позволяет получить сведения о распределении в них зарядов, что дает возможность судить о строении частиц. Электрические свойства молекул можно изучать в постоянном и переменном электрическом поле. Постоянное, т. е. статическое, электрическое поле можно легко создать при помощи конденсатора с плоскопараллельными пластинами. Помещая исследуемое вещество между пластинами конденсатора и наблюдая изменение напряженности электрического поля, можно установить связь между электрическими характеристиками молекул и их строением Переменные электрические поля создаются при прохождении через вещество электромагнитных колебаний, что наблюдается, например, при воздействии на вещество видимого света. [c.50]

Кристаллохимическое строение — порядок расположения и природа связи атомов в пределах элементарной ячейки, их взаимное влияние друг на друга, а также распределение электронной плотности, величины эффективных зарядов. Как видно из этого определения, понятие кристаллохимического строения представляет собой превращенную форму химического строения молекул применительно к координационным решеткам. Вот почему теория химического строения Бутлерова — общехимическая теория, в одинаковой степени приложимая как к органическим, так и неорганическим объектам. На рис. 6, а приведена кристаллическая структура высокотемпературной модификации стехиометрического оксида титана ТЮ. Она показывает только порядок размещения атомов в элементарной ячейке и не отображает природу межатомных связей, а также их взаимное влияние. Вообще кристаллическая структура в той мере отражает кристаллохимическое строение вещества, в какой структурная формула — химическое строение молекулы. В действительности химическое и кристаллохимическое строение — понятия динамические, а не статические. [c.26]

На датчики, вмонтированные в понтон, в пределах чувствительности осциллографа разрядов не обнаружено. Для заключения о пожарной опасности можно воспользоваться параметрами статистического логарифмически нормального распределения (рис. 7.7), характерными для всей совокупности значений зарядов единичных импульсов, наблюдавшихся при испытании понтонов на нефтебазе. По графику можно сделать вывод о том, что наиболее вероятное значение заряда в единичном импульсном разряде равно 0,3-10 ° Кл, а максимальный заряд, соответствующий вероятности 10" , равен 8,7-10 ° Кл. Поскольку допустимый заряд в импульсе 1,42-10- Кл, то можно сделать вывод, что при эксплуатации понтона из пенополиуретана в режимах, предусмотренных действующими нормами, пожарная опасность статического электричества исключается. [c.112]

Высокая электрофильность перфторолефинов вызвана сочетанием сильного электроноакцепторного действия атомов фтора и групп СРз, на которое накладывается способность винильных атомов фтора к эффективному сопряжению со связью С=С. Реакционная способность перфторолефинов определяется не столько статическим распределением электронной плотности, а у перфторолефинов — значительным положительным зарядом на атомах углерода С=С связи, сколько динамическими свойствами этого распределения. [c.36]

Первый член в правой части описывает поток заряда между двумя в остальном невозмущенными нуклонами, вызванный обменным взаимодействием. Второй член связан с модификациями невозмущенных распределений заряда в более высоком порядке, и в пределе статических нуклонов им можно пренебречь. [c.313]

Согласно старой квантовой теории, скорость изменения внешнего ноля соседних молекул, действующего на данную, очень мала вследствие очень большой скорости движения электронов по орбитам. Поэтому в данном случае не рассматривали детально этого движения, а вместо быстро изменяющегося во времени распределения зарядов при расчетах принимали постоянное во времени среднее распределение зарядов. Изменение такого распределения зарядов внешним полем второй молекулы может быть измерено статической поляризуемостью в таком поле, аналогично тому, как это делается для светового поля, так как скорость движения молекул мала по сравнению со скоростью движения электронов по орбитам. Отсюда следовало, что силы сцепления в данном веществе должны быть тем больше, чем больше напряженность электрического поля молекулы и чем больше поляризуемость, и обратно. Согласно Дебаю (1920—1922), постоянную а Ван-дер-Ваальса, которая характеризует силы сцепления, можно с известным приближением найти из поляризуемости а, из диаметра [c.183]

Рис. II. Логарифмически-нормаль-ное распределение зарядов в импульсных разрядах статического электричества.

Действительная часть диэлектрической постоянной нейтрального кристалла (без учета свободных носителей тока) 0—его статическая диэлектрическая постоянная, — толщина истощенного слоя (в случае параболического распределения потенциала в слое пространственного заряда 4 = Ьо — 2 у1 ). Подстановка (87) —(89) в (80) дает формулы для Вблизи плазменной частоты х< 1, так как [c.138]

Интересующее нас явление определяется разностью между деформацией динамической и статической. Первая характеризуется отсутствием процессов, зависящих от времени, — теплопроводности и электропроводности подведенная теплота dQ=0 и потерянный заряд de=0, распределение же температур и потенциалов может быть каким угодно в этих условиях энтропия s и заряд е каждого элементарного объема остаются постоянными. [c.47]

Таким образом, несмотря на то что статические факторы (распределение зарядов в нереагирующей молекуле) затрудняют о- и -замещение, оно все же происходит легче ж-замещения вследствие благоприятного влияния динамических факторов энергия активации о- и п-замещения меньше энергии активации ж-замещения. [c.484]

После того как экспериментально было доказано, что атом имеет сложное строение — состоит из положительно заряженных ионов и электронов, была предложена первая теория строения атома (в 1903 г. английским ученым Дж. Томсоном) — так называемая статическая или электронно-ионная. По теории Томсона атом состоит из положительно заряженной сферы (положительный заряд равномерно распределен по всему объему атома), в которую вкраплены отрицательные электроны. Электроны нейтрализуют положительный заряд. Они совершают колебательные движения (поэтому теория и назь]вается статической). Сходные элементы имеют сходную расстановку электронов в атомах (попытка объяснить периодическую повторяемость свойств элементов). [c.28]

Известно, что распределение я-электронной плотности в молекуле соединения с сопряженными связями определяет направление ионной атаки в ходе химической реакции. Из теоремы 5 следует, что статическое распределение зарядов не влияет на направление реакции с участием АУ. [c.128]

СКИХ уровней, энергии которых могут быть определены при детальном анализе атомных спектров. Отсюда следует, что в волновой модели атома должны быть квантованные энергетические уровни, точно так же как в атомных моделях, построенных по экспериментальным данным. В волновой механике квантованное энергетическое состояние называют собственным значением. Итак, для каждой собственной функции существует соответствующее собственное значение. Интерпретация этого термина довольно сложна. Она основана на аналогии со светом (имеющим также волновую природу), интенсивность которого в данной точке пропорциональна квадрату амплитуды световой волны в этой точке. Аналогично интенсивность электронной волны пропорциональна г з . Однако эта идея сама по себе дает довольно мало информации, и поэтому приходится прибегать к одному из двух следующих способов ее интерпретации. Согласно первому из них, предполагается, что электрон движется вокруг ядра по пути, который не обязательно имеет сферическую симметрию. В этом случае 1)3 представляет собой величину, характеризующую зависящее от времени распределение отрицательного заряда вокруг ядра. Эту динамическую модель электрона довольно трудно себе представить, и она может быть заменена на эквивалентную статическую модель электрона в виде облака отрицательного заряда, распределенного (не обязательно сферически) вокруг ядра, причем плотность заряда в любой элементарной ячейке пространства dxdydz) будет пропорциональна йх йу йг). Эквивалентность этих двух моделей становится очевидной, если представить себе, что ноло-/кения движущегося электрона будут отмечаться точками в пространстве в течение значительного промежутка времени. Плотность точек на этом графике будет выглядеть как облако статического заряда. Согласно второй интерпретации 113 (использование которой более оправдано именно в этой интерпретации, поскольку в ней не принимается, что электрон размазан в пространстве), электрон рассматривается как частица и вероятность его наблюдения в любой точке в канадый момент пропорциональна величине я)) для этой точки. Обе интерпретации полезны. В последней отражен принцип неопределенности Гейзенберга, согласно которому невозможно точно описать и местонахождение электрона в атоме и его энергию (или момент) в одно и то же время. Так, если точно известна энергия уровня, на котором находится электрон, то нельзя проследить его точную орбиту (подобную предложенной Бором). Вместо этого для данного энергетического уровня существует атомная орбиталь несколько размытой формы, определяемой значением вероятности для всех ее точек. Такая орбиталь, обычно обозначаемая как АО, принимает определенную форму, лишь если пренебречь теми ее областями, где вероятность нахождения электрона очень мала. С другой стороны, интерпретация по типу модели облака заряда является несравненно более полезной при наглядном изобрал<ении химической связи. [c.33]

Порядок приближения, в котором определяется тот или иной тип дальнодействующих сил, не связан с их важностью или величиной вклада. Так, например, определяемые во втором приближении силы могут быть более существенными по сравнению с силами, которые находятся в первом приближении. Во всяком случае, поскольку вносимое искажение достаточно мало, дальнодействующие силы могут быть скорректированы за счет учета свойств изолированных атомов или молекул. Таким образом, если распределение заряда не является сферически симметричным, то нейтральная молекула характеризуется статическим распределением заряда с ненулевыми мультипольными моментами (дипольным, квадрупольным, октапольным и т. д.). Тогда одна из составляющих дальнодействующих сил между двумя молекулами будет складываться из электростатического взаимодействия между соответствующими ненулевыми моментами. Другими словами, эта часть дальнодействующих сил определяется последовательным учетом диполь-дипольного, диполь-квад-рупольного, квадруполь-квадрупольного и т. д. взаимодействий. При таком типе взаимодействия заряженных оболочек возникают и другие, так называемые индуцированные силы, которые являются силами второго порядка. Например, дипольный момент одной молекулы будет искажать распределение заряда другой молекулы, силовое поле которой может быть описано с по- [c.194]

Элюцию ступенчатым или непрерывным градиентом осуществляют чаще всего за счет изменения концентрации соли в буфере неизменного состава. Изменение pH буфера используют, как правило, для ступенчатого градиента с целью нейтрализации, а иногда и изменения знака заряда компонентов фракционируемой смеси или нейтрализации самого обменника. Условия посадки препарата на колонку при градиентной элюции обычно бывают таковы, что он концентрируется в верхней части колонки (начальные значения коэффициентов распределения велики). В силу этого объем препарата роли не играет и может быть значительным. Загрузка не должна превышать 5—10% от фактической емкости колонки для данного вещества. Исходя из этого можно рассчитать необходимое количество набухшего сорбента. В случае ступенчатого градиента загрузка может быть вьпле, приближаясь к 100% при переходе к статическому варианту хроматографии. [c.289]

Пюльман [31 указывает, что данными о распределении зарядов в изолированной молекуле следует пользоваться с определенной осторожностью при объяснении химической реакционной способности. Например, наведенная поляризация, благоприятствующая нуклеофильной или электрофильной зеакции, может оказаться не параллельной постоянной поляризации молекулы. 1юльман [31 также сообщил, что в соответствии с расчетами для статической молекулы 1, положение 8 имеет более низкую электронную плотность и поэтому оно будет вступать в электрофильную реакцию значительно легче, чем атомы в положениях 2 и 6. Если рассматривать поляризацию молекулы при электрофильной атаке (V), то наиболее низким энергетическим барьером обладает 8-атом поэтому можно ожидать, что электрофильная атака легче будет проходить по положению 8, нежели по положению 2 или 6 кольца. Это предположение согласуется с экспериментом. [c.212]

Таким образом, бензольное ядро может как обогащаться, так и обедняться электронами Следовательно, само оно может как подавать электроны, так и забирать их Такая двуликость бензольного ядра является одним из его важных свойств и, как будет показано далее, позволит объяснить его поведение во многих химических превращениях Следует иметь в виду, что существенное влияние на ход замещения оказывают не только распределение зарядов в ароматическом ядре в статическом состоянии, но и энергия, которую требуется затратить для образования а-комплекса,-здесь важную роль играют природа электрофильного реагента, характер растворителя, температура й многие другие факторы Кроме того, как было показано с помощью современных методов исследования, рассматриваемые реакции всегда протекают по всем возможным направлениям, так что речь никогда не идет об исключительном образовании м- или о- и и-изомеров, а лишь о преимущественном направлении замещения [c.102]

Обе упомянутые модели независимо от того, основывались ли они на модели куба или тетраэдра, были неправильными по существу, ибо предполагалось статическое распределение электронов. Они правильно подчеркивали важность октетной конфигурации и тем самым соответствовали периодической системе, предложенной в 1869 г. Менделеевым однако, как мы увидим в дальнейшем, они не дали возможности понять свойства ароматических и других сопряженных молекул. Более того, данные модели находились в противоречии с твердо установленными законами поведения систем электрических зарядов. Независимо от характера распределения зарядов в атомной или молекулярной системе мы должны во всяком случае признать применимость теоремы Ирншоу, согласно которой никакая система покоящихся зарядов не может находиться в состоянии устойчивого равновесия. По этой причине устойчивость атома или молекулы должна быть динамической, а не статической. [c.16]

Рассмотрим два атома инертных газов. Электронные облака в атомах инертных газов сферически симметричны. Следовательно, эти атомы не имеют постоянных электрических моментов. Поскольку речь идет о статическом распределении зарядов, такие атомы не должны влиять друг на друга. Но опыт и квантовая теория показывают, что частицы не могут находиться в состоянии покоя даже нрн абсолютном нуле температуры. В процессе движения электронов в отдельные моменты времени распределение зарядов внутри атома может становиться несимметричным. Иначе говоря, в атоме могут возникать виртуальные диполи. Эти очень быстро меняющиеся самопроизвольные или виртуальные диполи создают вокруг атома электрическое поле, которое индуцирует в соседних атомах дипольные моменты. Направление индуцированных моментов всегда таково, что возникает притяжение. РЬщуциро-ванные диполи находятся во взаимодействии с мгновенными диполями, послужившими причиной их возникновения. [c.64]

Приведем в качестве примера данные по экстракционной хроматографии с обращенными фазами [34]. В этой работе определены коэффициенты распределения цинка на колонке с раствором дитизона в I4 в качестве неподвижной фазы и раствора H IO4— Na 104 в качестве подвижной были получены зависимости IgD от pH для неподвижных фаз, содержащих различные концентрации дитизона (см. рис. 1 в гл. 11). В соответствии с зарядом катиона цинка для всех концентраций дитизона получены прямые линии с наклоном, равным 2. При изменении концентрации дитизона с 1-10 до 2-10 М величина pHi/g изменяется с 2 до 2,7, т. е. на 0,7. Эта величина соответствует теоретически предсказанной на основе вышеприведенного уравнения. Более того, среднее значение логарифма константы экстракции [Ig/Tea в уравнении (8)], вычисленное из экстракционно-хроматографических данных, равно 2,07 0,04, что хорошо соответствует величине 2,2, полученной для значения логарифма экстракции этими же авторами при изучении статической экстракции в этой же си [c.42]

При разности потенциалов 300 В искровой разряд может воспламенить почти все горючие газы, а при 500 В — большую часть горючих пылей. Степень электризации тел увеличивается с увеличением удельной поверхности. Особое значение имеет электризация дисперсных систем (аэрозолей), состоящих из частиц твердых и жидких веществ, распределенных в воздухе. При соударении частиц друг с другом, при трении их о поверхность сосудов в аэрозолях накапливаются значительные заряды статического электричества во время проскока искры разряда горючие аэрозоли воспламеняются и взрываются. Величина заряда, возникающего при протекании жидкостей по трубопроводам, зависит не только от диэлектрической проницаемости жидкости, но и от многих других факторов загрязненности жидкостей, шероховатости стенок, скорости протекания и диаметра труб. [c.35]

Распределение электронной плотности в нереагирующей молекуле эфира фенола (I) таково, что о- и -места несут частичные (эффективные) отрицательные заряды. Поэтому само приближение электрофильного реагента (например, катиона нитрония) к о- и -углеродным атомам будет энергетически выгоднее, чем приближение к ж-углеродньш атомам. Таким образом статические факторы (распределение зарядов в нереагирующей молекуле) благоприятствуют орто- и ара-замещению. Кроме того, при атаке электрофильным реагентом о- или -углеродных атомов возникает такое переходное состояние (И), при котором в рассредоточении положительного заряда, кроме углеродных атомов бензольного кольца, участвует также заместитель-ОК. При атаке же ж-углеродных атомов возникает переходное состояние (П1), в котором в силу структурных особенностей [c.334]

Первым возбужденным состоянием сольватированного электрона в полярном растворителе является 2/)-состояние, и полосы поглощения для соответствующих центров следует относить к переходам Is—>2р. Отметим, что получающееся при этом возбужденное 2р-состояиие пе является равновесным из-за ограничений, накладываемых принципом Франка — Кондона. Положения ядер среды пе изменяются во время электронного перехода, и возбужденное состояние электрона следует рассматривать при конфигурации ядер, соответствующей основному состоянию. Соответственно ориентационная (статическая) поляризация оптически возбуячдепного 2р-состояния определяется распределением заряда < l4 is 1 - С другой стороны, электронная поляризация в возбужденном состоянии определяется распределением заряда в возбужденном 2р-состояпии. Такое неравновесное возбужденное состояние таК/ке рассматривалось вариационным методом с использо- [c.158]

Уэланд и Полинг сначала вычисляют статическую поляризацию, а затем переносят свои выводы на динамическую поляризацию (поляризуемость). Индуктивный эффект учитывается при этом введением подходящих (suitable) постоянных 6 для соответствующих атомов, а резонансный эффект — введением в расчетную схему всех л-электронных орбит, а не только орбит кольца, чего Хюккель не делал. Метод Уэланда—Полинга мы поясним на примере расчета распределения я-электронных зарядов в пиридине — наиболее простом объекте для такого расчета. Согласно Уэланду и Полингу, на распределение зарядов в этом соединении влияет только индуктивный эффект. [c.316]

Обычно считается, что гиперконъюгация является по существу элек-тромерным эффектом в противоположность индуктивному эффекту, имеющему главным образом статический характер. Что касается эффектов заместителей вообще, то Ингольд [146] отмечает, что различия в селективности разных реакций или одной и той же реакции в различных условиях указывают на различия во временной зависимости..., а также... на тот ф)акт, что в то время как индуктивный механизм... соответствует преимущественно и по существу статическому состоянию поляризации... механизм сопряжения... проявляется главным образом в динамике... взаимодействия с атакующим реагентом, определяющейся поляризуемостью системы . С этой точки зрения при приближении положительно заряженного реагента, например NOg, сначала имеет место дальнодействующее взаимодействие со статической системой зарядов в молекуле, распределение которых определяется индуктивным эффектом. В этом случае реакция неселективна, поскольку, пока не произойдет значительной поляризации, система находится выше седловидной точки. Нейтральный реагент типа Вгг может вступать во взаимодействие с молекулой только на более близких расстояниях. В результате как атакующий реагент, так и соединение, подвергающееся реакции замещения, оказываются очень сильно поляризованными в переходном состоянии. Селективность процесса замещения обусловлена в этом случае главным образом отличиями в поляризуемости различных положений ароматического ядра. [c.187]

К ней. Простые связи Л"—С и С—С приобретают некоторую двоесвязность, а в связях С=С и С=0 двоесвязность соответственно уменьшается. Однобременно с подобным изменением распределения электронов по сравнению с гипотетической классической формулой в на схеме (2.5) возникают поляризационные заряды, которые своим электростатическим полем препятствуют дальнейшему сдвигу электронов в направлении граничной структуры г. Оба эффекта компенсируют друг друга и приводят к состоянию устойчивого (статического) положения равновесия, которому отвечает минимум энергии. [c.67]