Энергия взаимодействия поляризационного

Энергия поляризационного взаимодействия между молекулами примерно на порядок меньше энергии лондоновского и дипольного взаимодействия. Например, для двух молекул пиридина при Я = 2 нм, о 1,6- 10 кк Т при 300 К- Тем не менее, поляризационное взаимодействие между молекулами оказывает существенное влияние на свойства полярных жидкостей. Полярная молекула поляризует всю окружающую ее массу молекул и создает (индуцирует) в этом окружении некоторый дипольный момент А[х, величина которого зависит от поляризуемости и диэлектрической проницаемости среды. Поляризация окружающей среды создает поле ( реактивное поле) в том элементе объема, где находится полярная молекула. В результате происходит дополнительная поляризация полярной молекулы. Реакция окружающей среды на присутствие в ней полярной молекулы приводит к появлению реактивного поля, действующего на молекулу. В итоге возникает существенный дополнительный вклад в энергию взаимодействия полярных молекул со средой. Нетрудно понять, что этот вклад пропорционален числу молекул в единице объема. Он значителен в жидкой фазе и мал в разреженных парах. Влияние этого фактора будет рассмотрено в гл. П. [c.29]

Теплоты адсорбции азота выше, и по отношению к нему цеолиты оказались энергетически более неоднородными. Для аргона основной вклад в энергию взаимодействия вносят дисперсионная и поляризационная энергии, в то время как для азота следует учитывать также энергию квадрупольного взаимодействия, которая составляет 2,5 и 1,5 ккал/моль на цеолитах LiX и NaX. [c.665]

Используя измеренные теплоты адсорбции, удалось вычислить вклад поляризационной составляющей в энергию взаимодействия и эффективный заряд иона натрия, который оказался равным 0,66 электростатической единицы [101]. [c.684]

Как показывает уравнение (8.37), коэффициент селективности связан с разностью теплот адсорбции компонентов бинарной смеси газов. Теплота адсорбции отражает общую энергию взаимодействия между адсорбентом и адсорбатом, которая сама является суммой нескольких видов энергии взаимодействия (см. разд. Г). Роль различных типов энергии взаимодействия отчетливо проявляется в характере адсорбции смесей, содержащих молекулы, отличающиеся по свойствам. В смеси метана и окиси углерода величины дисперсионного и поляризационного взаимодействия больше для метана. Однако в энергию адсорбции окиси углерода значительный вклад вносят дипольное и квадрупольное взаимодействие. В результате окись углерода селективно адсорбируется из смеси с метаном (рис. 8.42). [c.711]

Согласно современным представлениям, основной причиной агрегации частиц в электрическом поле следует считать приращение энергии взаимодействия частиц за счет поляризационной составляющей [61 (стр. 68), 62, 63]. Поляризуемость частиц объясняется либо свойствами их материала (поляризация вследствие разных диэлектрических проницаемостей твердого вещества и дисперсионной среды), либо перераспределением ионов двойного слоя и появлением ионной составляющей дипольного момента, обусловливающей взаимодействие частиц на сравнительно больших расстояниях, в 2—3 раза превышающих размеры частиц [64]. [c.119]

Тем не менее иа достаточно больших расстояниях мультипольное разложение вполне удовлетворительно описывает поведение энергий взаимодействия. Первые члены разло кения достаточно быстро убывают и дают хорошую аппроксимацию поляризационной эиергии (табл.II.7) ). [c.112]

Целью настоящего раздела является демонстрация способа, позволяющего с помощью введения обычной диэлектрической проницаемости избежать решения сложной задачи многих тел о поляризационных силах. Полученный здесь вывод о том, что в случае расплавленных солей законно использование диэлектрической проницаемости, не вызывает удивления. Подобный прием всегда применялся при рассмотрении жидких электролитов на основе интуитивных соображений. Тщательный анализ вопроса, однако, представляет интерес, так как он позволяет, во-первых, вывести подробные формулы для локальных (т. е. молекулярных) диэлектрических свойств и, во-вторых, ясно показать, чем именно приходится пренебрегать при замене коллективных поляризационных эффектов одно- и двухчастичными энергиями взаимодействия в диэлектрическом континууме. [c.93]

Из изложенных выше соотношений для поляризуемости и мольного объема изотопных веш,еств в зависимости ох области температур и из уравнения (11.73) легко видеть, что его третье и четвертое слагаемые — изотопные разности ориентационной и поляризационной энергии взаимодействия молекул — при одних и тех же условиях имеют такой же знак, как второе слагаемое того же уравнения. Поэтому сделанные заключения относительно изотопного эффекта в дисперсионной энергии с качественной стороны можно распространить и на изотопный эффект в суммарной энергии ван-дер-ваальсового взаимодействия. [c.103]

Это выражение для ц получается в результате приравнивания энергии поляризационного взаимодействия /(р [определяемой уравнением (9)], энергии взаимодействия диполей [c.167]

В настояш,ей статье сделана попытка рассчитать энергию взаимодействия простых молекул с решеткой цеолитов при учете большого числа кислородных атомов решетки и одного катиона при этом рассчитывалась не только дисперсионная, но и поляризационная (индукционная) составляющая, обусловленная поляризуемостью молекул адсорбата. В приведенном ниже расчете использовалась идеализированная модель цеолита (с более высокой симметрией), хотя возможно использование совершенно точной модели (такая работа проводится в настоящее время). [c.36]

Изменение физических свойств воды — ее структуры, плотности, поверхностного натяжения, вязкости и др. при воздействии магнитного поля зависит от магнитной восприимчивости воды и содержания в ней ионов. Оценить теоретически магнитную восприимчивость, поляризационный магнитный момент и энергию взаимодействия (в нашем случае — гидратация ионов воды) позволяют методы физической химии. Кроме того, поляризационный момент молекулы зависит от направления линий магнитного поля, то есть имеет место анизотропия диамагнитной восприимчивости многоатомных молекул. На практике анизотропия молекул означает, что поляризация различных молекул и ионов возможна при воздействии магнитного поля изменяющихся направлений — переменного магнитного поля. Исходя из этого для снижения коррозионной активности одной жидкости (в данном эксперименте для пластовой воды горизонта Сеноман) достаточно воздействия магнитного поля постоянного направления, для другой (подтоварная вода с ЦПС БКНС-3) — переменного магнитного поля. [c.71]

Во всех перечисленных расчетах не учитывалась, однако, анизотропия работы выхода, которая, по мнению Е. М. Савицкого [433], по различным кристаллографическим направлениям может достигать 20—25%. Поэтому наиболее интересны результаты работ, в которых с использованием различных моделей электронной структуры твердого тела вычислена ф для граней металлических монокристаллов. Сюда относятся модель НОЭ [825] модель квазисвободных электронов, сопоставляющая поведение поверхностных и интенсивно взаимодействующих свободных атомов [551, 552] гелиевая модель, использующая распределение электронной плотности у поверхности металла [977, 979]. В работе [70] говорится о возможности использования поляризационной части энергии взаимодействия точечного заряда с поверхностью металла для вычисления работы выхода электрона в щелочных металлах по различным кристаллографическим направлениям. [c.13]

Как известно, энергию водородных связей в общем случае можно представить как сумму вкладов электростатического, обменного, поляризационного и дисперсионного взаимодействий [206]. Для органического вещества торфа, содержащего большое число дипольных функциональных групп, существование электростатической составляющей водородной связи в формировании взаимодействия вода — торф вполне очевидно. Наличие в органических соединениях торфа структур полисопряжения, а также ароматических структур с ненасыщенными связями предопределяет возможность реализации слабых водородных связей [207]. Однако на фоне преобладания электростатической составляющей другими составляющими, ответственными за формирование водородных связей в торфе, по-видимому, можно пренебречь. [c.65]

Особенности поляризации в полярных средах связаны с диффуэно-стью двойного слоя, проявляющейся даже при дипольной структуре межфазной границы, индуцирующей вторичные диффузные слои в глубине обеих фаз. Учет поляризационных сил особенно важен при построении физической картины злектрокоагуляции, в технологии разделения систем с полярными средами, в том числе и очистки природньгх и сточных вод. Устойчивость дисперсной системы в электрическом поле зависит от знака и величины суммарной энергии взаимодействия, обусловленной энергией молекулярного притяжения, ионно-электростатической энергией отталкивания и энергией диполь-дипольного притяжения [43]. [c.15]

Во второй области ( 0,212 < R < 0,795 нм ) с ван-дер-ваальсовым минимумом, положение которого определяется балансом сил отталкивания и притяжения, энергия ММВ определяется энергиями взаимодействий электростатических Eel, обменных Еех, обменно-поляризационных - индукционной Еех. ind и дисперсионной Егх. isp и переноса заряда Есы [c.62]

В 8 раз [98]. Баррер [98] сопоставил энергию дисперсионного взаимодействия аргона с плотностью упаковки атомов в адсорбенте и с изостерической теплотой адсорбции (табл. 8.24). Он подчеркнул, что в пористых кристаллах цеолитов дгалая плотность атомов адсорбента, непосредственно окружающих молекулу адсорбата, связана с наличием полостей. Общую энергию взаимодействия можно представить как сумму 1) энергии, обусловленной дисперсионным и поляризационным взаидюдействнем, а также сил отталкивания, и 2) энергии дипольного и квадрупольного взаимодействия. Баррер построил кривую зависимости начальных изостерических теилот адсорбции ряда неполярных простых молекул от их молекулярной поляризуемости (рис. 8.24). По этой кривой методом интерполяции можно определить для молекул, имеющих дипольный и,ли квадрупольный момент, вклад, который вносят дисперсионное, поляризационное и отталкивательное взаимодействия в изостерическую теплоту адсорбции. Затем по разности можно вычислить величину энергии дипольного или квадрупольного взаимодействия (табл. 8.25). [c.680]

Эту теорию отличают две особенности. Во-первых, наряду с движением переносимой в ходе реакции частицы (электрон, протон) учитывается движение дипольных молекул растворителя. Энергия взаимодействия заряженной частицы с растворителем составляет несколько десятков килоджоулей ка моль. Это означает, что энергия активации сильно зависит от поляризационного состояния растворителя. Характерной чертой является и то, что растворитель рассматривается как динамическая система, активно участвую щая в ходе элементарного акта. Второй особенностью развиваемой теории являегся последовательное применение квантовомеханиче-ского описания для всех В1Г-дов молекулярного движения, сопровождающих реакцию. Дело обстоит так, что тот или иной вид движения (степень свободы) существенно зависит от его кол/гче-ственных характеристик. [c.59]

При достаточно больших расстояниях, когда электронные оболочки взаимодействующих молекул существенно не перекрываются, потенциальную энергию взаимодействия двух молекул во втором порядке теории возмущений можно представить в виде суммы поляризационной Мполяр и дисперсионной Мдисп энергий взаимодействия [157, 159]. [c.251]

Общее рассмотрение потенциальной энергии взаимодействия двух неперекрывающихся многоатомных молекул показало, что энергии поляризационных и дисперсионных сил локально аддитивны. Это значит, что эти энергии могут быть представлены в виде двукратных сумм по локализованным областям в одной молекуле и локализованным областям в другой в том случае, если корреляция электронов в пределах каждой молекулы убывает достаточно быстро с расстоянием [157]. [c.251]

Многие результаты теоретических и экспериментальных работ по гидратации ионов (некоторые из этих работ приведены в табл. 2 и 3) можно интерпретировать на основе современных представлений о структурных и динамических свойствах воды. Особый интерес представляет способность некоторых ионов разрушать структуру воды, образовывая с ней комплексы, включаться в существующую структуру воды, увеличивать или уменьшать степень упорядочения растворителя на значительном расстоянии. Ионы классифицируются как "структуроразрушители" и "структурообразователи" в зависимости от того, разрушают ли они структуру воды с образованием менее специфической структуры со слабой координацией молекул, стабилизируют существующую структуру или же приводят к новой гидратной структуре с сильной координацией. Однако такое разделение не всегда оправдывается в различных измерениях. В настоящее время почти нет сомнений в том, что в растворе могут существовать гидратированные группы со специфической локальной координацией ионов и молекул воды. Некоторые ионы могут разрушать структуру воды путем комбинации кулоновского взаимодействия, поляризационных и стерических факторов. Так, имеются свидетельства того (табл. 3), что ионы с сильными полями образуют гидратные комплексы с ближним порядком, аналогичным порядку в соответствующих кристаллогидратах, но с различной степенью ковалентного связывания иона ме-тадла с кислородом воды. Сильные поля таких ионов могут вызывать упорядочение растворителя за первым гидратным слоем. Имеются также данные, указывающие на то, что при низких концентрациях и температурах "водоподобные" области могут сосуществовать с гидратированными ионами. Такие ионы также увеличивают среднюю энергию активации диффузии молекул И jO и действуют как "положительные гидрататоры", по терминологии Самойлова [3, 4]. С другой стороны, большие ионы с низким зарядом могут разрывать структуру воды, вызывая уменьшение средней энергии активации диффузии, т.е. действуя как "отрицательные гидрататоры". Очевидно также, что в некоторых случаях (табл. 3) ионы могут включаться (путем внедрения или замещения) в существующую структуру воды и при этом не разрушать ее. [c.194]

Мы называем энергетические члены О и П делокализационной и поляризационной энергиями взаимодействия соответственно. Энергия взаимодействия первого порядка, (Яц.о — а,о — в.о) может быть разделена на два члена — кулонов скую и обменную энергии взаимодействия [c.40]

Согласно квантовой механике, энергия Н-связи (как и любого другого вида межмолекулярного взаимодействия) может быть представлена в виде суммы следуюш их главных вкладов 1) электростатического (или кулоновского), 2) обменного отталкиватель-ного, 3) поляризационного, 4) вклада, обусловленного переносом заряда, и 5) дисперсионного. Эти вклады могут быть найдены при расчетах как методом ССП, так и методом теории возмуш ений. В последнем случае формула для энергии взаимодействия АЕ представляется следуюш им образом [c.15]

В отношении остальных членов в (22) можно сказать следуюш,ее. Изменение корреляционной энергии Аво-п, называемой остовно-поляризационно , связано с взаимодействием 2/ г-электронов с 0-ОСТОВОМ. Для самого атома это взаимодействие может быть большим так, энергия взаимодействия е (18 25 2/>), обусловленная корреляцией 2/ -электрона с остовом 18 2 , имеет величину порядка —1 эв (114 см. т. 2, разд. I). Однако опять в энергетическом эффекте реакции (16) указанные энергии стремятся компенсировать друг друга, поскольку число 2/>2-элоктронов в правой и левой части уравнения (16) одинаково. Изменение корреляционной энергии Ае связано с изменением корреляционной энергии самих 2/>г-электронов. Эта последняя корреляционная энергия мо/кет быть просто оценена путем рассмотрения ее для иона С она равна е (2р1), т. е. парной корреляционной энергии динамического типа, имеюш ей значение —1,0 эв ([14] см. также 112] и т. 2, разд. I). Следовательно, [c.231]

Поляризациошше взаимодействия. Силы, появляющиеся благодаря поляризации одной молекулой электронного облака второй, называют поляризационными. Они описываются вторым и более высокими порядками теории возмущений. Выражение для энергии взаимодействия двух молекул, находящихся в основных состояниях, во втором приближении теории возмущепий дается [c.35]

При замене метильной группы на этильную свойства олигоорганосилоксанов меняются вследствие того, что СзНз-группа оказывает большие препятствия плотной упаковке цепей. Силоксановые цепи раздвигаются дальше, и взаимодействие между ними снижается. Это ведет к понижению температуры замерзания и температуры стеклования у сравнимых полимеров. Энергия активации поляризационных явлений ниже, чем у полидиметилсилоксанов, и составляет 50,5— [c.12]

Катодная поляризационная кривая для сплава (фиг. 1) располагается обычно между поляризационными кривыми для отдельных металлов. Если же совместно осаждающиеся металлы образуют твердый раствор или химическое соединение, то за счет энергии взаимодействия компонентов сплава поляризационная кривая для сплава должна быть сдвинута влево, в сторону электрополо жительных значений. [c.4]

Рассматривалась локализация молекулы адсорбата непосредственно над катионом, расположенным в центре плоскости шестичленпого кольца из тетраэдров S1O4 и AIO4 на поверхности кубооктаэдра, обращенной в большую полость фожазита. Учитывалось взаимодействие со 111 ближайшими атомами кислорода решетки и с центральным катионом. Принималось во внимание диснерсионное и поляризационное притяжение. Полная энергия взаимодействия рассчитывалась по формуле [c.23]

Электростатическое взаимодействие между ионной молекулой и окружающей диэлектрической средой может быть разделено на две части. Первое слагаемое в уравнении (2) соответствует энергии сольватации точечного заряда по Борну, а второе выражает энергию взаимодействия диполя с диэлектрическим растворителем по Кирквуду. Борновская энергия не включена в электронный гамилтониан и, таким образом, не влияет на электронную волновую функцию и электронную энергию. Его численное значение, однако, превышает многократно энергию дипольного взаимодействия (см. табл. 6—9 для заме ценных аммиака и аммоний-ионов). Б то же время дипольная энергия Кирквуда может иметь определяющее значение для геометрической структуры молекулярного иона. Интересным примером такого влияния является ион гидроксония НзО" ", для которого обычные ССП расчеты без поляризационных функций предсказывают плоскую структуру как наиболее стабильную. Добавление потенциала взаимодействия диполя с диэлектрической средой, однако, повышает относительную стабильность пирамидальной конфигурации, котораш является энергетически предпочтительной в средах с > 2 (см. табл. I). [c.131]

В мадоконцентрированных системах, где расстояние между частицами значительно превышает значимое для силовых поляризационных эффектов, возможно использование совокупности линейных и квадратических эффектов по полю. Это означает, что принципиально возможно разделение системы с наличием одной—двух частиц в безграничном объеме, что чрезвычайно важно для соответствующих технологических процессов. Как в неполярных, так и полярных дисперсионных средах поляризационные силы взаимодействия между частицами описьшаются сходными формулами в том смысле, что они содержат величину /г , что является прямым подтверждением дипольного характера сил. Это же означает, что электрические параметры режима злектрообработки, а не электрохимические, наиболее важны для реализации процессов. Используя значения напряженности поля, обеспечивающие минимум потенциальной энергии на кривой взаимодействия частиц, возможно [c.16]