Лондона эффект

Дисперсионный эффект Лондона. Дисперсионные силы притяжения вызываются взаимными коротко периодическими возмущениями электронов в сближающихся молекулах, приводящими к временному возникновению диполей. Такие диполи могут существовать только очень короткое время. Однако непрерывное возникновение таких диполей благодаря эффекту многократной поляризации молекул и их согласованная ориентация влекут за собой постоянно возобновляющиеся силы притяжения. [c.158]

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]

Рассмотрите виды межмолекулярного притяжения (эффекты Кеезома, Дебая и Лондона) на следующих примерах [c.57]

К началу нашего столетия механико-статистическая теория и эксперимент были достаточно развиты для исследования межмолекулярных сил с помощью второго вириального коэффициента. Первая серьезная попытка в этом направлении была ч де-лана Кеезомом [16] в 1912 г. К сожалению, второй вириальный коэффициент мало зависит от формы потенциала межмолекулярного взаимодействия, и, кроме того, теория межмолекулярных сил к 1912 г. была развита очень слабо. В связи с этим попытка Кеезом а оказалась не такой успешной, как могло быть, если бы он уже в то время использовал более реальный потенциал. Современный период в развитии настоящего вопроса начался в 1924 г., когда Леннард-Джонс [17] предложил более близкий к действительности закон межмолекулярного взаимодействия. Используя достижения квантовой механики и особенно работы Лондона [18—20], Леннард-Джонс получил важные количественные результаты для описания межмолекулярного взаимодействия ряда простых газов [21, 22]. С тех пор были успешно разработаны многие частные вопросы, например учет квантовых эффектов, проделаны сложные вычисления, получены данные по транспортным свойствам газов и т. д., однако общее развитие проблемы продвинулось незначительно. [c.13]

Дисперсионное взаимодействие (эффект Лондона). Существуют молекулы, у которых нет не только дипольного, но и квадрупольного, октупольного и других электрических моментов. Таковы одноатомные молекулы благородных газов. Однако и эти газы при охлаждении под давлением сжижаются и (кроме гелия) отвердевают. Силы, действующие при этом между молекулами, назьшают дисперсионными. Они играют большую роль при взаимодействии молекул всех типов. Б отличие от электростатического (ориентационного) и индукционного дисперсионное взаимодействие нашло объяснение только в рам- [c.133]

Растворители первой группы являются неполярными соединениями (различные жидкие углеводороды, четыреххлористый углерод и др.) или соединениями, обладающими относительно небольшим дипольным моментом (хлороформ, этиловый эфир и др.). Они смешиваются с углеводородами фракций нефти в любых соотношениях. Общим для растворителей этой группы является то, что притяжение между молекулами растворителя и растворяемых фракций нефти, необходимое для получения раствора, создается в результате дисперсионного эффекта Лондона. Углеводороды нефти с высокой температурой плавления имеют ограниченную растворимость в упомянутых выше растворителях. Согласно исследованиям А. Н. Саханова и Н. Васильева 12] растворимость указанных углеводородов (парафинов и церезинов) в нефтяных [c.159]

При расчете статической (температурно-независимой) части Д 1 для достаточно толстых слоев требуется учитывать и так называемое электромагнитное запаздывание. Этот эффект вытекает из самой природы дисперсионных сил Лондона, которые определяют межмолекулярное взаимодействие. Для константы взаимодействия Ри двух одинаковых молекул Лондон получил выражение — a hv, где а — поляризуемость молекулы данного типа, а [c.169]

Перейдем теперь к рассмотрению сил притяжения и связанной с ними компоненты энергии взаимодействия Ua- Наиболее универсальны силы Лондона — Ван-дер-Ваальса, так как они действуют между молекулами независимо от их полярности. Для ансамбля частиц только они аддитивно складываются, тогда как ориентационный и индукционный эффекты отдельных молекул в значительной степени взаимно компенсируются. [c.242]

По мере уменьшения гмь отличия г,,, от Е увеличиваются, даже если лигандом является сферический анион типа Р, С1, Вг или I, т. е. если несущественны ориентационные эффекты и сложная конфигурация лиганда. В разложении Е по степеням 1// м1. обнаруживаются вклады, пропорциональные 1/л мь и др., отсутствующие в Епя- Их можно специально добавить к как энергию дисперсионного взаимодействия, например в виде упрощенной формулы Лондона [c.51]

Дисперсионное взаимодействие (эффект Лондона). Существуют молекулы, для которых электростатическое взаимодействие исключается благодаря сферически симметричному распределению заряда. У таких молекул.нет не только дипольного, но и квадрупольного, октупольного и других электрических моментов. Таковы одноатомные молекулы [c.258]

Дисперсионные силы, определяемые атомными колебаниями, синхронизируют эти колебания в больших объемах по сравнению с объемами среды, синхронизируемыми обычными силами Лондона. Размеры областей синхронизованных колебаний одинаковых осцилляторов характеризуют частоты меж-моле (улярных колебаний, лежащих для воды в области 800 10 слг и проявляющихся в ИК-спектрах воды. Введение в однородную среду (систему одинаковых осцилляторов) инородных молекул (осцилляторов другого сорта) приводит к нарушению синхронизации среды В результате свойства воды в растворах малых концентраций 10 моль и выше для растворенного вещества существенно изменяются Эти изменения зависят от свойств растворенных молекул и в определенном интервале малых концентраций растворенного вещества могут нелинейно зависеть от их концентрации. Этот эффект будет иметь место при таких концентрациях растворенных молекул, при которых еще не возникает прочных связей между растворенными молекулами через растворитель как среду, в результате чего возможны флуктуации концентраций растворенных молекул в растворителе. При больших концентрациях растворенного вещества (когда связь между растворенными молекулами через растворитель установится) [c.4]

Первые две валентные структуры описывают электростатическое взаимодействие, в то время как третья структура описывает квантовомеханический эффект переноса заряда, который отражает ковалентный характер водородной связи. На основе выполненных расчетов Коулсон (1959 г.) с учетом дисперсионного взаимодействия Лондона получил следующие значения для четырех рассмотренных им составляющих энергии водородной связи [c.86]

Из табл. 21 видно, как полное значение постоянной снлы притяжения В составляется из слагаемых, соответствующих трем эффектам. В основу этой таблицы положены табл. 1 и 3 из работы Лондона [52], причем взяты слегка отличающиеся значения единиц и постоянных. Цифры показывают, что [c.402]

Теория Лондона имеет свои пределы применения, а именно рае четы становятся несправедливыми не только для очень малых расстояний между атомами, когда перекрываются их собственные волновые функции, но, также и для достаточно больших расстояний, когда необходимо учитывать эффект электромагнитного запаздывания. Последнее было учтено Казимиром и Польдером [12] методами квантовой электродинамики. На больших расстояниях, согласно развитой Казимиром и Польдером теории, энергия взаимодействия двух одинаковых атомов выражается уравнением (1.2) [c.70]

Теорию этого эффекта развил Лондон. Вклад в энергию решетки [c.207]

В крупных промышленных центрах туман может смешиваться с промышленным дымом, образуя смог [103]. Смоги обладают сильным токсическим воздействием и наносят огромный вред здоровью людей. Образованию смога в крупных промышленных районах способствуют сажистые частицы промышленного аэрозоля, которые являются ядрами конденсации. Обладая высокой поглощательной способностью, сажистые частицы, поглощая коротковолновую радиацию, создают температурную инверсию. Расчеты показали, что вблизи верхней границы промышленной дымки скорость нагрева атмосферы за счет поглощения коротковолновой радиации может составлять 10—15 К/сут, в то время как поглощение излучения подстилающей поверхностью уменьшается в 1,5 раза. Изменение структуры радиационного баланса в пограничном слое атмосферы и приводит к возникновению температурной инверсии. В результате резко уменьшается турбулентный массообмен и нарушается циркуляция воздуха над промышленным районом. В ночных условиях смог создает парниковый эффект, уменьшая степень радиационного выхолаживания подстилающей поверхности. Образующийся в результате растворения сернистого газа 502 в каплях тумана аэрозоль растворов серной кислоты обладает сильной поглощательной способностью в окне прозрачности 10 мкм атмосферы, что и определяет его парниковое воздействие. Смоги являются частым явлением над крупными промышленными центрами, такими, как Лос-Анджелес, Нью-Йорк, Лондон. [c.128]

В 1951 г. Г. Лондон высказал предположение, что процесс растворения жидкого Не и Не должен сопровождаться эффектом охлаждения. Эта идея получила дальнейшее развитие в настоящее время ряд криогенных лабораторий располагает рефрижераторами такого типа. Данный метод привлекает своей относительной простотой, возможностью обеспечить непрерывный процесс охлаждения в течение длительного времени и высокой холодо-производительностью по сравнению с адиабатным размагничиванием. Эффект охлаждения при растворении Не и Не возникает из-за значительного различия молярных теплоемкостей и энтропий жидкого Не и его слабого раствора в Не . [c.174]

Дисперсионный аффект, по исследованиям Лондона, явттяется наибддьшнм из всех эффектов даже у полярных молекул. [c.158]

Внутри агрегатов капли удерживаются вместе силами притяжения Лондона — Ван-дер-Ваальса, так что структура агрегатов, очевидно, будет очень сильно ощущать влияние сдвига. Если скорость сдвига возрастает, вязкость будет йадать, потому что вслед за первоначальным сжатием структуры при очень малом сдвиге агрегаты разрушаются и жидкость непрерывной фазы высвобождается. Таким образом, отношение эффективных объемов постепенно уменьшается до тех пор, пока не будет соответствовать теоретическому отношению, если только не будут затронуты эффекты растворения. [c.265]

Избирательность неподвижной жидкой фазы определяется силами взаимодействия между молекулами растворенного компонента и жидкой фазы. Согласно предыдущему эти силы можно разделить (как и в случае ГАХ) на четыре типа 1) силы между постоянными диполями анализируемого вещества и жидкой фазы (ориентационный эффект Кезома) 2) силы между постоянными диполями растворенного вещества и индуцированными диполями неподвижной фазы (индукционный эффект Дебая) 3) силы, действующие между неполярными молекулами растворенного вещества и неполярными молекулами неподвижной жидкой фазы (дисперсионный эффект Лондона) 4) специфические и- химические силы взаимодействия (водородная, донорно-акцепторная и другие виды связи). Поэтому выбор жидкой фазы производят в основном в зависимости от поляр ности жидкой фазы. Различия в удерживаемых объемах на жидких фазах различной полярности могут быть объяснены результатом взаимодействия сил, упомянутых выше. [c.110]

Дисперсионное взаимодействие (эффект Лондона). Существуют молекулы, например, благородных газов, у которых нет ни постоянного, ни наведенного диполя. Однако и эти газы при охлаждении под давлением сжижаются. Силы, действующие при этом между молекулами, называют дисперсионными. Природу этих сил можно объяснить только с позиций квантовой механики следующим образом. В любых условиях происходит движение электронов в атомах. В процессе движения распределение зарядов становится несиммет- [c.236]

Второй род сил, влияющих на устойчивость золя,— силы притяжения между частицами. Они имеют ту же природу, что и силы, действующие между нейтральными молекулами. Существованием этих сил Ван-дер-Ваальс объяснял свойства реальных газов и жидкостей. Возникновение межмолекулярных сил обусловлено взаимодействием диполей (эффект Кеезома), поляризацией одной молекулы другой (эффект Дебая) и особого рода взаимодействием, которое объяснимо в рамках квантовой механики. Последний тип сил, называемых дисперсионными силами Лондона, связан с наличием в нейтральных атомах и молекулах мгновенных диполей. Взаимодействие таких диполей, являющихся результатом движения электронов в атомах и молекулах, не зависит от постоянных диполей и служит причиной их взаимного притяжения. Ф. Лондон показал, что такой тип взаимодействия превосходит эффекты Кеезома и Дебая. Энергия лондонозского взаимодействия между двумя атомами, находящимися на расстоянии г, обратно пропорцио- [c.112]

Дисперсионное взаимодействие (эффект Лондона, 1930) обусловлено притяжением молекул за счет возникновения у них мгновенных микродиполей. Молекула — это динамическая система с по- [c.125]

Наличие перечисленных трех составляющих исчерпывает ван-дер-ваальсово взаимодействие их относительные вклады для некоторых полярных и неполярных систем сопоставлены в табл. И1.7. Из приводимых данных видно, что, за исключением высокополярных молекул, эффект Лондона везде преобладает. [c.205]

Поверхностная энергия. Существование длины когерентности позволило объяснить происхождение поверхностной энергии на границе между нормальной и сверхпроводящей фазами. Наличие такой энергии следует из эффекта Мейснера. Еще Лондон указал, что полное вытеснение внешнего поля из сверхпроводника не приводит к состоянию с наименьшей энергией, если такая поверхностная энергия не существует. Согласнр современным представлениям, поверхностная энергия возникает следующим образом. На рис. ИЗ дано условное изображение границы нормальной и сверхпроводящей фаз. В сверхпроводящей фазе параметр упорядочения 1] = 1, . в нормальной фазе Т1 = 0. Однако состояние электронов в металле не может меняться на расстояниях, меньших корреляционной длины Ео- Ввиду этого т) меняется примерно так, как показано на рис. ИЗ. Со стороны нормальной фазы есть магнитное поле, равное Не (иначе не могло бы быть равновесия). Поле внутри сверхпроводника должно равняться нулю. Значит оно падает от Н до нуля на расстоянии порядка Если заменить плавное поведение л Н (х) резкими границами А и В (см. рис. ИЗ) при сохранении средних значений г и Н то возникает область АВ == которой, с одной стороны, [c.263]

В табл. 8 приведен ряд примеров [17] применимости уравнения (74) значения суммы т- -п, полученные из этих и аналогичных данных [18], ириведен1.1 в табл. 9. Зпая величины тп, приведенные в табл. 4, можно с высокой точностью определить отдельно т и . В случае ртути,например, можно с уверенностью утверждать, что т. 6 и п %. Значение т = 6 отвечает такому положению, которое сложилось бы, если бы силы притяжения обусловливались только дисперсионным эффектом Лондона. Величина и = 9 согласуется с выводами Гильдебранда. В других случаях более приемлемыми оказались более высокие значения п, например для сероуглерода и н-пентана и -15. [c.297]

Поскольку атомы не несут избыточных электрических зарядов и ие обладают постоянными дипольными моментами, силы притяжения не могут быть вызваны ни электростатическими, ни индукционными силами, рассмотренными в гл. VII. Единственной причиной возникновения этих сил может быть дисперсиопный эффект. Согласно теории Лондона (см. гл. IV), энергия притяжения пары одинаковых частиц, расположенных на расстоянии а, равна [c.336]

В дальнейшем пеобходнмо разлпчать двухатомные молекулы с одинаковыми и с разными ядрами, так как только последние обладают постоянными электрическими диполями. В случае молекул с одинаковыми ядрами, такими, как Hj, N2, О2, I2 и, т. д., ирименяется теория дисперсионного эффекта Лондона. Силы притяжения в этом случае обусловлены взаимодействием электронных осцилляторов. [c.401]

Обычное ван-дер-ваальсово взаимодействие дипольных молекул, определяющее их взаимное притяжение, слагается из трех эффектов ориентационного (впервые рассмотренного Кезомом), индукционного (рассмотренного Дебаем) и дисперсионного (рассмотренного Лондоном). Если молекулы лишены собственного дипольного момента, то между ними действуют лишь дисперсионные силы. [c.191]

В Великобритании (табл. 1.4) первые серьезные исследования эффекта акустоупругости были выполнены Р. Смитом [330, 331] в Имперском технологическом колледже (Лондон) и Д. Крекрафтом [170, 171] в университете Уорвика (Ковентри). В этих работах обобщены перспективы и главные трудности ультразвуковых методов контроля напряжений. Эти работы по праву считаются ключевыми для практического применения акустоупругости и являются наиболее часто цитируемыми. В настоящее время ведущей организацией, осуществляющей координацию исследований по акустоупругости в масштабах всей страны, является центр неразрушающего контроля в г. Харуэлле. Группой исследователей во главе с Д. Алленом и [c.25]

С другой стороны, проведен теоретический подсчет работы смачивания исходя из того, что полная сила взаимодействия между поверхностью кристаллического тела н жидкостью (вода) слагается из чисто электростатического эффекта взаимодействия жесткого диполя с решеткой, дисперсионного (по Поляни и Лондону) и индуктивного эффектов. Расчет показал, что лондонский дисперсионный эффект для системы Ва504 — вода (5 = 16 ООО см /г) дает величину теплоты смачивания (а) порядка 0,003 кал г порошка. Исходя из того, что в случае полярных жидкостей и кристаллических адсорбентов с ионными решетками электростатический эффект [c.35]