Дисперсионные силы

Особенностью адсорбционных взаимодействий является то, что адсорбирующаяся молекула взаимодействует не с одним центром на поверхности адсорбента (ионом, атомом или молекулой, образующими его решетку), но со многими соседними центрами. При этом суммарное взаимодействие молекулы адсорбата со всем адсорбентом, обусловленное дисперсионными силами, всегда больше взаимодействия ее с одним центром адсорбента, а суммарное электростатическое взаимодействие может быть и меньше электростатического взаимодействия с одним центром адсорбента (если, например, диполь молекулы адсорбата, притягиваемый катионом решетки, испытывает отталкивание со стороны соседних с этим катионом анионов, образующих вместе с катионами знакопеременную поверхность адсорбента). [c.438]

Характер активных центров на поверхности металла зависит от его химической природы, способа обработки и чистоты. Необходимо подчеркнуть, что химический состав поверхности играет существенную роль в протекании поверхностных процессов, и при рассмотрении конкретных вопросов химмотологии в области поверхностных явлений следует вносить поправки на особенности химического строения адсорбента. Химическое строение металла подробно рассматривается металловедением [203]. Поверхность металлических деталей представляет собой комбинацию полярных активных участков и олеофильных участков, природа которых определяется в основном дисперсионными силами. Адсорбция молекул некоторых углеводородов, индуцирующих на металле большие дипольные моменты, может способствовать превращению поверхности из неполярной в полярную [204]. [c.181]

Энергия адсорбции неполярных молекул на поверхности ионных решеток. Если адсорбент построен не из атомов, а из ионов, то к рассмотренным дисперсионным силам притяжения добавляются индукционные силы притяжения диполя, индуцированного в молекуле адсорбата электростатическим полем, создаваемым ионами решетки адсорбента. Доля индукционных сил в величине потенциальной энергии адсорбции пропорциональна поляризуемости молекулы адсорбата 2 и квадрату напряженности электростатического поля над поверхностью адсорбента [c.493]

Дисперсионное взаимодействие. Если оба вещества неполярны, то взаимодействие их молекул определяется дисперсионными силами, открытыми Лондоном. Дисперсионные силы притяжения вызываются взаимными короткими, периодически возникающими диполями. Молекулы неполярных веществ обладают флуктуирующими диполями. Это такие колебания (флуктуации), которые вызывают мгновенные отклонения распределения электронной плотности от среднего распределения. Положение электрона относительно ядра можно рассматривать как кратковременный вращающийся диполь, заставляющий молекулу другого вещества в данное мгновение ориентироваться относительно этой молекулы (рис. 2). [c.44]

При сужении пор адсорбционные силы сближающихся стенок пор складываются, причем потенциал дисперсионных сил всегда увеличивается. Это приводит к увеличению энергии адсорбции, в особенности для молекул с большой поляризуемостью, например больших по размерам молекул углеводородов и их производных. Энергия адсорбции паров гексана и бензола на силикагеле заметно увеличивается при сужении его пор до 50—40 Л- При адсорбции малых по размерам молекул, таких, как молекулы азота и метанола, энергия адсорбции заметно изменяется лишь при сужении пор до размеров, меньших 30 А. В случае адсорбции воды на силикагеле сужение пор до 25 А на энергии адсорбции практически еще не сказывается. [c.517]

Простейшим случаем является адсорбция неполярной молекулы на неполярном же адсорбенте при этом действуют лишь электрокинетические (дисперсионные) силы притяжения и силы отталкивания. [c.487]

Здесь г—расстояние между центрами взаимодействующих частиц, С—константа дисперсионного притяжения. В—константа отталкивания. Минус шестая степень для энергии дисперсионных сил притяжения получается теоретически (в более точных расчетах учитывается еще член с минус восьмой степенью). Минус двенадцатая степень для энергии сил отталкивания введена как удачное [c.487]

Межмолекулярные силы взаимодействия при растворении компонентов масляных фракций в полярных и неполярных растворителях различны. Неполярные растворители, как например, низкомолекулярные жидкие или сжиженные углеводороды, ССЦ или соединения с небольшим дипольным моментом (хлороформ, этиловый спирт и др.) характеризуются тем, что притяжение между молекулами растворителя и углеводородов нефтяных фракций, обусловливающее образование растворов, происходит за счет дисперсионных сил. Неполярные растворители смешиваются с жидкими углеводородами нефти в любых соотношениях. [c.46]

Поскольку при адсорбции дисперсионные силы действуют между атомом аргона и всеми атомами адсорбента, а не только с одним из них, адсорбционный потенциал Ф получается суммированием потенциала для взаимодействия атома аргона с каждым отдельным атомом углерода г по всем атомам углерода решетки графита [c.488]

Здесь —СЕг-б—суммарный потенциал дисперсионных сил притя- [c.489]

Первые работы Дж. Гильдебранда связаны с обоснованием закономерностей идеальных растворов. Им показано, что если при образовании раствора теплота растворения кристаллов соответствует скрытой теплоте плавления и растворы образуются без изменения суммы объемов, растворы следуют закону Рауля [61]. Рассматривая механизм внутримолекулярного взаимодействия в растворе, Дж. Гильдебранд ввел понятие о внутреннем давлении. Жидкости с равными внутренними давлениями образуют идеальный раствор. Жидкости с близкими внутренними давлениями и близкой полярностью взаимно растворимы в широком диапазоне концентраций. Для оценки энергии связи сил межмолекулярного взаимодействия им использованы величины скрытой теплоты испарения. Растворы с дисперсионными силами взаимодействия, у которых теплоты, смешения имеют низкие значения, а изменение энтропии происходит по закону идеальных газов, были выделены в отдельный класс, полу- [c.213]

При адсорбции больших молекул, обладающих, наряду с периферическими диполями, большой неполярной частью, например молекул спиртов с достаточно большой углеводородной цепью, молекул фенола и т. п., энергия дисперсионных сил больше энергии электростатического взаимодействия диполя адсорбата с полем ионов или полем диполей поверхности адсорбента. В результате молекула адсорбата, например фенола, ориентируется плоскостью бензольного кольца параллельно поверхности адсорбента. При такой вынужденной ориентации диполя молекулы адсорбата энергия электростатического взаимодействия меньше, чем при свободной его ориентации, так как ось диполя оказывается расположенной под углом к направлению электростатического поля поверхности. [c.496]

Молекулы адсорбата притягиваются не только к адсорбенту, но и друг к другу. Это притяжение увеличивается с ростом заполнения монослоя, поскольку среднее расстояние между молекулами адсорбата на поверхиости при этом уменьшается. Однако притяжение увеличивается до некоторого предела при плотном заполнении монослоя оно заменяется отталкиванием. Силы притяжения адсорбат—адсорбат это в основном универсальные дисперсионные силы. [c.500]

Растворимость углеводородов масляных фракций в полярных растворителях зависит от дипольного момента молекул растворителя, способности молекул углеводородов поляризоваться лод действием электрического поля молекул растворителя, что, в свою очередь, связано с внутренним строением углеводородов, и дисперсионных сил, обусловленных наличием углеводородного радикала в молекуле растворителя. [c.48]

Относительная величина рассмотренных видов межмолекуляр-ных сил зависит от полярности и от поляризуемости молекул вещества. Чем больше полярность молекул, тем бол зше ориентационные силы. Чем больше деформируемость, чем слабее связаны внешние электроны атомов, т. е. чем эти атомы крупнее, тем значительнее дисперсионные силы. Таким образом, в ряду однотипных веществ дисперсионное взаимодействие возрастает с увеличением размеров атомов, составляющих молекулы этих веществ. Например, в случае НС1 на долю дисперсионных сил приходится 81% всего межмолекулярного взаимодействия, для НВг эта величина составляет 95%, а для HI 99,5%, Индукционные силы почти всегда малы. [c.158]

Оценим величину (Го)//(/ (Го), используя допущение, что молекулярное взаимодействие в матрице ограничено дисперсионными силами и раствор газа в матрице мембраны относится к классу регулярных растворов, для которых избыточный потенциал Гиббса примерно равен энтальпии смешения [1]. На этом основании запишем, учитывая (3.4) и (3.5) [c.106]

Выделяющиеся при высоких температурах в верхней части колонны высокомолекулярные соединения (смолы) и полициклические ароматические углеводороды извлекают из про-панового раствора низкомолекулярные смолы благодаря действию дисперсионных сил. Таким образом, наряду с процессом фракционирования пропаном здесь наблюдается процесс селективной экстракции смолами и полициклическими ароматическими углеводородами. [c.40]

Сложнее обстоит дело в случае воды, между молекулами которой действуют направленные и более сильные, чем дисперсионные, силы водородной связи. Для записи этих сил используют различные модельные потенциалы, с той или иной степенью приближения передающие свойства объемной воды. Хотя общая картина структуры объемной воды в достаточной мере прояснилась, многие вопросы еще требуют доработки. Это касается, в частности, коллективных взаимодействий молекул на больших расстояниях, играющих особенно важную роль в полярных и ионных средах. Дальнейший прогресс связан здесь с увеличени- ем числа включенных в рассмотрение молекул, за одновременным перемещением и нахождением которых ведется наблюдение в численном эксперименте. Однако увеличение числа частиц требует дальнейшего повышения оперативной памяти и быстродействия ЭВМ. [c.116]

Молекулярно-статистические методы позволяют связать адсорбционный потенциал и, следовательно, константу адсорбционного равновесия К (Г) с параметрами взаимодействия молекул газа с поверхностными элементами матрицы мембраны [2]. В тех случаях, когда взаимодействие вызвано только дисперсионными силами, адсорбционный потенциал определяется минимумом потенциальной кривой, описывающей потен- [c.50]

В уравнениях (3.16) и (3.17) Хт—мольная доля вещества матрицы мембраны 2гт, е т и е тт — координационное число и параметры парного взаимодействия молекул газа и структурных элементов матрицы. Если взаимодействие в мембране, которая рассматривается как раствор, определяется только дисперсионными силами, величину Ф,т можно оценить [11] неравенством [c.75]

В дальнейшем выяснилось, что ассоциации могут подвергаться также одноименно заряженные Hotibi, обладающие большими р ззмерами и малыми зарядами, как, папример, ионы органических красителей, пикраты, перхлораты и др. Очевидно, что в этом случае за ассоциацию ответственны не кулоновские, а близкодействующие, в частности дисперсионные, силы. Эти силы не учитываются теорией Дебая — Гюккеля, и ее приложимость к таким — переходным к коллоидным—системам должна быть весьма ограниченной, что подтверждается опытными данными. [c.98]

Неполярные и слабополярные растворители характеризуются тем, что притяжения между мсзлекулами растворителя и экстрагируемого вещества (компонента) происходит за счет дисперсионных сил. Поскольку дисперсионное взаимодействие зависит не от полярности, а главным образом, от поляризуемости молекул, и оно оказывает преобладающее влияние по сравнению с другими составляющими межмолекулярного взаимодействия, неполярные рас — ворители являются более универсальными по растворяющей способности. ио относительно мei ee селективными. Причем, избирательность неполярных растворителей проявляется, в первую очередь, по молекулярной массе углеводородов и только затем по фупповому химическому составу. [c.218]

Дисперсионные силы наиболее сильны из всех ван-дер-ваальсовых сил, так как он обладают аддитивностью. Учитывая это, дисперсионное взаимодействие можно рассматривать как дальнодей-ствующее по сравнению с ориентационным и индукционным взаимодействиями. Энергия дисперсионного взаимодействия не зависит от температуры. [c.45]

Влияние температуры экстракции на растворимость химических компонентов сырья различного молекулярного строения в неполярных растворителях обсуждалось в 6.2.3. Как видно из рис. 6.4, при пониженных температурах (50 — 70 °С) пропан проявляет высокую растворяющую способность и низкую избирательность и является преимущественно осадителем асфальтенов. При повышенных температурах экстракции (85 °С и выше) у пропана, наобо — рот, низкая растворяющая способность и повышенная избирательность, что позволяет фракционировать гудроны с выделением групп углеводородов, различающихся по структуре и молекулярной массе. Следовательно, в этой температурной области пропан является фракционирующим растворителем. Высокомолекулярные смолы и полициклические ароматические углеводороды, выделяющиеся при предкритических температурах, благодаря действию дисперсионных сил извлекают из дисперсионной среды низкомолекулярные смолы и низкоиндексные углеводороды, повышая тем самым качество деасфальтизата, но снижая его выход. Антибатный характер зависимости растворяющей способЕюсти и избирательности пропана от температуры можно использовать для целей регулирования выхода и качества деасфальтизата созданием определенного тем — перагурного профиля по высоте экстракционной колонны повышенной температуры вверху и пониженной — внизу. Более высокая температура в верхней части колонны будет способствовать повы — шению качества деасфальтизата, а пониженная температура низа колонны будет обеспечивать требуемый отбор целевого продукта. [c.230]

Растворение нафтеновых углеводородов в полярных растворителях происходит главным образом под действием дисперсионных сил и, следовательно, определяется углеводородным радикалом растворителя и структурой молекул углеводородов. Чем боль- [c.49]

К первой группе относятся неполярные растворители, не обладающие дипольным моментом, межмолекулярное взаимодей — стви< которых с растворяемым осуществляется за счет дисперсионных сил. Неполярными (или слабополярными) расворителями являются низкомолекулярные жидкие или сжиженные алканы, бензол, а также соединения с очень небольшим дипольным момен — том — толуол, четыреххлористый углерод, этиловый эфир, хлоро — форм и т.д. [c.217]

Вь1сокомолекулярные нормальные алкань 1 в обычных условиях, начиная с гексадекана представляют собой твердые вещества кристаллической структуры с температурой плавления 16-95 °С. При низких те шерат> рах алканы в виде кристаллов сцепляются друг с другом и образуют надмолекулярную структуру под действием дисперсионных сил, возникающих при взаимном обмене электронами между молекулами. В результате действия адсорбционных сил, часть жидкой фазы среды ориентируется вокруг ассоциированных кристаллов и образует сольватные оболочки различной толщины, В ячейках между сцепленными кристаллами включается часть дисперсионной среды (масел) и образованная система приобретает структурную прочность. [c.22]

Межмолекулярные взаимодействия. Для растворов ПАВ в малополярной среде, какой является смазочное масло, характерны все виды энергетических межмолекулярных взаимодействий химическое (ковалентная, координационная, ионная связи), ван-дер-ваальсово (ориентационные, индукционные и дисперсионные силы), внутримолекулярное и межмолекулярное (водородная связь), электронодонорно-акцепторное (ЭДА-ком-плексы с переносом заряда, ионное межмолекулярное взаимодействие и взаимодействие стабильных свободных радикалов). Энергия некоторых из перечисленных взаимодействий относительно высока (до 210 кДж/моль), значительно выше обычных ван-дер-ваальсовых сил (л 4 кДж/моль), а в некоторых случаях она приближается к энергии химических связей (350— 600 кДж/моль). [c.203]

Жирные кислоты и алкилсалицилаты металлов, растворенные в масле, образуют наиболее простые ассоциаты — квадруполи, связанные друг с другом ван-дер-ваальсовыми (дисперсионными) силами. Молекулы объединяются в квадруполи под действием водородных связей, ионных сил, а также благодаря электронодонорно-акцепторным взаимодействиям. Размер квад-руполей 10 —10 см. [c.205]

Энергетические взаимодействия в системе среда-Ь ПАВ + металл. Энергия связи ПАВ с масляной средой определяется ван-дер-ваальсовыми силами. Она зависит от растворимости ПАВ и от химического сродства углеводородной части ПАВ и среды. Так, например, большой энергией связи обладают молекулы ПАВ, углеводородная часть которых имеет достаточно большую молекулярную массу и разветвленную структуру с алкильными радикалами. Из теории дисперсионных сил известно, что чем выше энергия связи, тем больший контакт по длине молекулы осуществляется по СНг-группам. [c.206]

Молекулярные силы, вызывающие отклонения свойств реальных газов от идеальных законов, действуют и при адсорбции. Это в основном силы электрокинетические—так называемые дисперсионные силы, вызываемые согласованным движением электронов в сближающихся молекулах. Вследствие движения электронов даже молекулы с симметричным (в среднем) распределением электронной плотности обладают флуктуирующими (колеблющимися по направлению) отклонениями этой плотности от средней, т. е. флуктуирующими диполями, квадруполями и т. д. При сближении молекул движения этих флуктуирующих диполей, квадру-полеп и т. д. разных молекул перестают быть независимыми, что и вызывает притяжение. Эти силы называются дисперсионными потому, что флуктуирующие диполи вызывают явление [c.437]

Расчет Фснз и Фсна проводится аналогично сделанному выше расчету для адсорбц ни аргона. Учитывая при расчете второй член в энергии дисперсионных сил (составляющий около 10% от первого) и усредняя результаты для положений ] и 2, получаем —Фд =0,854-1.88 п ккал/моль в близком соответствии с измерен- [c.492]

Молекулярные представления о природе поверхностных явлений основаны на механизме межмолекулярного взаимодействия между частицами твердого тела и газа, а такж частиц газа между собою. Если исключить пока хемосорбционные процессы, то основной вклад в поверхностные явления вносят дисперсионные силы. Оказывают влияние на энергетику поверхностного взаимодействия также электростатические силы и водородная связь. В целом можно утверждать, что чем больше удельная поверхность пор 5 и чем ближе разделяемая газовая смесь по своим свойствам приближается к неидеальным системам, тем сильнее будет сказываться влияние поверхностных явлений на процессы в пористой мембране. [c.42]

Второй частный случай, вытекающий из уравнения (4.1),— это случай, когда изменение энтальпии при образовании раствора имеет небольшую численную величину, т. е. МфО, а изменение энтропии соответствует закономерности (4.2). Уравнение для определения теплоты смешения было выведено Дж, Гильдебрандом иСкэтчардом на основе экспериментальных данных Дж. Ван-Лоара. При выводе уравнения учитывалось, что суммарная потенциальная энергия двух молекул зависит от расстояния между ними, а их межмолекулярное взаимодействие обусловлено исключительно дисперсионными силами. Дж. Гильдебранд считал, что не только размеры молекул обеспечивают аддитивность разноименных молекул в растворе. Для полной аддитивности необходимо дополнительно учитывать мольные объемы разноименных молекул [c.215]

Ароматические углеводороды масляных фракций растворяются как в парафино-нафтеновых углеводородах, так и в полярном растворителе, за счет действия однотипных дисперсионных сил. В последнем случае при контакте с неполярной частью молекул растворителя ароматические углеводороды растворяются в нем вследствие дисперсионного притяжения при соприкосновении с функциональной группой в молекулах этих углеводородов индуцируется дипольный момент и растворение происходит в результате ориентации диполей. Следовательно, преимущественное растворение ароматических углеводородов в шолярном растворителе объясняется большей энергией притяжения диполей по сравнению с энергией взаимодействия неполярных соединений и, кроме того, наличием дисперсионных сил между неполярной частью молекул распворителя и молекулами этих углеводородов. В связи с вышеизложенным растворимость ароматических углеводородов в полярных растворителях при прочих равных условиях уменьшается по мере увеличения длины боковых цепей и усложнения их структуры (рис. 6), так как при этом затрудняются индуцирование в их молекулах дипольного момента и ассоциация с молекулами растворителя [5]. В этом случае растворение является в основном следствием дисперсионного взаимодействия молекул. Повышение степени цикличности ароматических углеводородов приводит к увеличению их растворимости в результате большей поляризуемости таких м олекул, и энергия притяжения диполей превышает энергию дисперсионного цритяжения молекул. [c.49]

Растворимость всех комшонеитов масляных фракций в полярных растворителях уменьшается с понижением темтературы. Так, растворимость углеводородов и смол в полярных растворителях в широком интервале темшератур показана [6] на примере разных групп кампонентов, выделенных из концентрата сураханской отборной нефти (рис. 7). Парафиновые углеводороды масел при низких температурах и соответствующей кратности растворителя почти, полностью выделяются из раствора. Их растворимость в полярных растворителях так же как и части циклических углеводородов с длинными боковыми цепями является результатом действия дисперсионных сил. Растворимость остальных циклических углеводородов и смол определяется индукционным, а смол— ориентационным взаимодействием. Действие полярных сил в этом случае настолько велико, что даже пр,и низких температурах вследствие аосоциации молекул растворителя не происходит вы- [c.50]

Органикум. Практикум по органической химии. Т.2 (1979) -- [ c.197 ]

Экспериментальные методы в химии полимеров - часть 2 (1983) -- [ c.2 , c.15 , c.29 ]

Принципы структурной организации белков (1982) -- [ c.38 , c.44 ]

Экспериментальные методы в химии полимеров Ч.2 (1983) -- [ c.2 , c.15 , c.29 ]

Химия и периодическая таблица (1982) -- [ c.89 ]

Принципы структурной организации белков (1982) -- [ c.38 , c.44 ]

Физическая химия полимеров (1977) -- [ c.160 ]

Введение в электронную теорию органических реакций (1965) -- [ c.94 , c.121 , c.135 , c.360 ]

Адсорбция газов и паров Том 1 (1948) -- [ c.678 ]

Курс газовой хроматографии (1967) -- [ c.14 ]

Адгезия жидкости и смачивания (1974) -- [ c.18 ]

Курс общей химии (1964) -- [ c.68 ]

Явления переноса в водных растворах (1976) -- [ c.25 ]

Теоретическая неорганическая химия Издание 3 (1976) -- [ c.206 ]

Пластические массы (1961) -- [ c.47 ]

Адсорбция газов и паров (1948) -- [ c.678 ]

Конформационный анализ (1969) -- [ c.0 ]

Физико-химия коллоидов (1948) -- [ c.185 ]

Вода в полимерах (1984) -- [ c.67 , c.92 , c.94 ]

Пластификация поливинилхлорида (1975) -- [ c.19 , c.20 , c.55 ]

Теоретическая неорганическая химия (1969) -- [ c.185 ]

Теоретическая неорганическая химия (1971) -- [ c.178 ]

Теоретическая химия (1950) -- [ c.530 , c.533 ]

Теоретическая неорганическая химия (1969) -- [ c.185 ]

Электроны в химических реакциях (1985) -- [ c.180 , c.244 , c.260 ]

Катализ в химии и энзимологии (1972) -- [ c.289 , c.314 , c.318 , c.324 , c.329 , c.339 , c.347 ]

Теоретические основы органической химии (1973) -- [ c.39 ]

Основы общей химии Т 1 (1965) -- [ c.105 , c.107 ]

Основы общей химии Том 2 Издание 3 (1973) -- [ c.3 , c.5 ]

Высокомолекулярные соединения Издание 2 (1971) -- [ c.7 ]

Химия сантехнических полимеров Издание 2 (1964) -- [ c.28 ]

Курс общей химии (0) -- [ c.58 ]

Курс общей химии (0) -- [ c.58 ]

Основы общей химии том №1 (1965) -- [ c.106 , c.107 ]

Предмет химии (0) -- [ c.58 ]

Структура и механизм действия ферментов (1980) -- [ c.273 , c.276 ]

Теоретическая неорганическая химия (1971) -- [ c.178 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология