Силы межмолекулярного отталкивания

Положительный член в выражении (2Л9) описывает силы межмолекулярного отталкивания и главным образом обусловлен перекрыванием электронных облаков взаимодействующих молекул. При концентрации электронов в малой области понижается ассоциированная с ними волна де Бройля, а так как р = /г/Я, то при понижении Я возрастает р (импульс), а следовательно, увеличивается кинетическая энергия электронов, что и приводит к отталкиванию. Для двух взаимодействующих молекул НгО, если расстояние между ними 3 А, доминирует отталкивание. Гиршфельдер и Букингем (1956) показали, что силы межмолекулярного отталкивания описывает член вида Р г)е , где Р( г) полином от г, а В— положительный параметр. Однако из-за своей сложности в таком виде потенциал отталкивания практически не используется при расчетах, а заменяется модельным потенциалом или Лг-", или е . [c.33]

Другие обобщенные уравнения. В последнее время значительное внимание уделяется члену уравнения Ван-дер-Ваальса ЛТ/(У - Ь), соответствующему силам межмолекулярного отталкивания, описание которых приводится в разд. 1.7 . В ходе исследований [351] коэффициент сжимаемости рассматривался как состоящий из трех составляющих — сил отталкивания жестких сфер, сил межмолекулярного притяжения, выраженных членом уравнения Ван-дер-Ваальса а/ и незначительной поправки, для определения которой предложено несколько эмпирических выражений. Исходя из этого, авторы работы [258] разработали следующее уравнение [c.83]

Элементарный акт коагуляции в дисперсной системе происходит вследствие взаимодействия частиц в ближнем или дальнем минимуме потенциальной энергии, в которых силы межмолекулярного притяжения преобладают над силами электростатического отталкивания (см. рис. 1П.1). [c.71]

Параметры потенциала отталкивания. Как уже отмечалось выше, энергию сил межмолекулярного отталкивания невозможно представить с помощью формул, в которые входили бы параметры невозмущенных молекул, т. е. квантовомеханическая теория пока не может быть использована для оценки параметров потенциала сип отталкивания. Поэтому эти параметры приходится определять эмпирически. [c.264]

Оценка площади концевой фуппы (головы) более сложна, поскольку этот параметр очень сильно зависит от ионной силы и адсорбции противоиона. Адсорбция противоиона в значительной степени влияет на силы межмолекулярного отталкивания концевых групп (голов), а данное отталкивание сказывается на значении а(,. Ионная сила влияет на адсорбцию противоиона так же как и на экранирование межмолекулярного отталкивания концевых групп (голов). [c.150]

В области высоких давлений уравнение (29) дает плохое совпадение с опытными данными, так как при этом начинают проявляться силы межмолекулярного отталкивания, которые в уравнении Ван-дер-Ваальса не учтены. В области же средних давлений уравнение (29) гораздо точнее отображает состояние реального газа, чем уравнение Д. И. Менделеева. [c.60]

Влияние диаметра пор адсорбента на размывание довольно сложно. Размывание в газо-адсорбционной хроматографии существенно отличается от размывания в газо-жидкостной хроматографии механизмом внутренней диффузии, т. е. механизмом массообмена внутри пор. Механизм внешней диффузии в обоих случаях одинаков. Процессы внутреннего массообмена в газо-адсорбционной хроматографии весьма сложны и в норах разного размера могут проходить по-разному. Для пор, диаметр которых больше средней длины свободного пробега молекулы, внутренний массообмен осуществляется за счет обычной диффузии, в более тонких порах — за счет кнудсенов-ской диффузии, а в еще более тонких порах — за счет процесса, названного Баррером цеолитной диффузией, в котором большую роль играют силы межмолекулярного отталкивания [29]. [c.109]

Жидкость принимает форму заключающего ее сосуда, но сохраняет постоянным свой объем. В жидкостях молекулы находятся значительно ближе друг к другу, а силы межмолекулярных взаимодействий больше, чем в газах. Однако молекулы жидкостей, как и газов, не закреплены в определенных точках пространства и находятся в хаотическом поступательном движении. Их тепловое движение представляет собой сочетание малых колебаний около положений равновесия и частых перескоков из одного положения равновесия в другое. Этим и объясняются свойственные жидкому состоянию подвижность и текучесть. При повышении давления жидкости лишь незначительно изменяют свой объем, поскольку этому препятствуют силы электростатического отталкивания молекул, увеличивающиеся при их сближении. Поэтому жидкости практически несжимаемы. [c.10]

Модель Леннарда — Джонса. Из известных в литературе моделей, предложенных для описания межмолекулярного взаимодействия, наиболее часто используется модель, в которой постулируется, что сила притяжения между молекулами, как и сила их взаимного отталкивания, описывается степенной зависимостью. Следовательно, результирующую силу межмолекулярного взаимодействия в этом случае можно выразить с помощью соотношения [c.164]

В теории свободного объема реальный объем жидкости рассматривается как совокупность ячеек, число которых равно числу молекул. Каждая молекула движется в своей ячейке под действием усредненной силы, создаваемой всеми остальными молекулами. Так как силы межмолекулярного взаимодействия являются быстро-убывающими, то реальный расчет межмолекулярного взаимодействия сводится к учету взаимодействия молекул лишь с их ближайшим окружением. Объем, в котором движется молекула. У/ в этой теории называется свободным объемом. Его величина меньше среднего объема ячейки, так как область ячейки вблизи ее границ недоступна для движения молекулы из-за наличия сил отталкивания. Понятие свободного объема является центральным в этой теории. С ним связано и название самой теории. Теория дает расчетные уравнения, связывающие свободный объем со средним объемом, с температурой и с усредненным потенциалом взаимодействия молекулы со всем ее окружением X (0). В частности, молярная энергия Гиббса определяется соотношением [c.231]

Силы межмолекулярного взаимодействия имеют электрическую природу. Они характеризуют электростатическое притяжение или отталкивание, возникающее между полярными молекулами и неполярными, в которых возникают диполи под действием внешних факторов. Такие силы называют силами Ван-дер-Ваальса (в честь ученого, который предложил уравнение состояния газа, учитывающее межмолекулярное взаимодействие). [c.144]

Разберем теперь самый общий случай поведения молекул в адсорбционном слое, учитывая существование между ними как сил отталкивания (проявление собственного размера молекул), та и сил межмолекулярного притяжения. Поскольку энергия межмолекулярного притяжения углеводородных цепей растет с увеличением их длины, очевидно, что наиболее сильные эффекты межмолекулярного взаимо- [c.67]

Устойчивость и коагуляция связаны непосредственно с взаимодействием частиц дисперсной фазы между собой или с какими-либо макроповерхностями. Это взаимодействие также определяет адгезию частиц к макроповерхностям и структурообразование в дисперсных системах. Поэтому в основе любой теории устойчивости лежит соотношение между силами притяжения и отталкивания частиц. Существует единое мнение в отношении природы сил притяжения, которые обусловлены межмолекулярными силами Ван-дер-Ваальса. Силы же отталкивания между частицами могут иметь разную природу, соответствующую факторам устойчивости. Предложено несколько теорий, объясняющих те или иные экспериментальные факты с различных позиций (Дюкло, Фрейндлих, Мюллер, Рабинович, Оствальд и др.). Однако все эти теории были односторонними, они не учитывали и не объясняли многие факты. Создание общей количественной теории устойчивости дисперсных систем оказалось крайне трудной задачей. [c.325]

Разберем самый общий случай поведения молекул в адсорбционном слое, учитывая существование между ними как сил отталкивания (проявления собственного размера молекул), так и сил межмолекулярного притяжения. Поскольку энергия межмолекулярного притяжения углеводородных цепей растет с увеличением их [c.81]

В газах, реально существующих в природе (в реальных газах), сравнительно небольшие по величине силы межмолекулярного притяжения (силы сцепления) и отталкивания проявляются в большей или меньшей степени в зависимости от температуры и давления. Молекулы реальных газов обладают (хотя и очень малым) собственным объемом, который, наряду с силами сцепления и отталкивания, необходимо учитывать при различного рода расчетах. [c.19]

Межмолекулярный потенциал взаимодействия двух молекул НаО, обусловленный только дисперсионными силами и отталкиванием, имеет следующий вид [c.31]

При дальнейшем уплотнении, после того как исчезнет двумерный газ и весь монослой вновь станет гомогенным, давление опять начинает расти, но уже гораздо резче, главным образом за счет сил межмолекулярного отталкивания. Этой точке соответствует излом на кривой, который очень четко выражен и позволяет определить величину 1/Гоо (и соответственно Гоо) для плотного поверхностного монослоя. Излом обнаруживается легко даже при помощи методов, обладающих невысокой чувствительностью. Впервые он был замечен Поккельс и Рэлеем. На рис. 31 показано несколько таких кривых, полученных при 14,5 С с пептадециловой, миристи-повой и тридециловой кислотами на воде. [c.128]

Изучена адсорбция и электросорбция фармацевтического препарата сульфагуанидина и фермента трипсина на углеродном волокнистом сорбенте Актилен-Б. Для сульфагуанидина установлено последовательное уменьшение величины адсорбции при переходе от щелочного к нейтральному и кислому растворам. Изучена адсорбция трипсина в кислой, нейтральной и щелочной средах. В сильно кислых и щелочных средах изотермы адсорбции трипсина имеют вогнутый 8-образный вид. Это объясняется тем, что при таких кислотностях среды молекулы трипсина переходят в соответствующие заряженные формы. В результате в адсорбционной фазе имеет место проявление сил межмолекулярного отталкивания. [c.6]

Функция Леннарда — Джонса, используемая для описания притяжения и отталкивания рлолекул, часто называется 6/12-функцией, поскольку энергия притяжения в ней пропорциональна 1/г , а энергия отталкивания—1/г . Таким образом, силы межмолекулярного отталкивания действуют только на очень малых расстояниях. [c.179]

Существуют две основные разновидности вандерваальсовых сил. На коротких межмолекулярных расстояниях наиболее важное значение имеет отталкивание между заполненными орбиталями атомов соседних молекул. Это отталкивание электронных пар схематически иллюстрируется на рис. 14-11. Для описания энергии межмолекулярного отталкивания часто используется следующее аналитическое выражение [c.611]

Из этой схемы видно, что, изменяя значения (например, увеличивая) и /гг (уменьшая), представляется возможным регулировать (например, увеличивать) высоту межфазного слоя В. Регулирование значений 1 и / 2 может быть достигнуто в результате изменения баланса сил межмолекулярного взаимодействия в элементе структуры дисиерсной фазы и дисперсионной среде. Обозначим силы, действующие в слое А и приводящие к формированию элемента структуры дисперсной фазы, через Р—Ж (разность сил отталкивания притяжения), а в слое С — через Сммн. Существование межфазного слоя В обеспечивается разностью сил Сммн—Р+Ж- [c.69]

На ССЕ в дисперсионной среде действуют три силы силы межмолекулярного взаимодействия (Р) и отталкивания (Ж) молекул в ядре, а также сила межмолекулярного взаимодействия в дисперсионной среде (Смма). Соотношение этих сил определяет состояние СС1 . Если Р—Ж—С м в>0, то в системе происходит формирование ядра ССЕ при одновременном снижении толщины адсорбционно-сольватного слоя. При Р—Ж—Сммв<0 происходит обратная картина — уменьшение радиуса ядра г и увеличение толщины к. Постоянное значение г к к достигается при равенстве баланса сил в системе (рис. 18). Таким образом, регулированием баланса сил представляется возможным управлять размерами составных частей ССЕ (ядра и адсорбционно-сольватного слоя). При таком подходе к НДС возникает необходимость введения новых понятий растворяющая сила — РС, диспергирующая сила — ДС, агрегирующая сила — АС. Например, РС соответствует той величине внешнего воздействия, которая [c.89]

С уменьшением толаины двойного электрического слоя (диффузной части) электрокинетический потенциал уменьшается, уменьшаются электростатические сшш отталкивания и одновременно возрастают силы межмолекулярного прияжения энергетический барьер снижается и наступает коагуляция. [c.33]

Физико-химическое дробление осадков (пептизация). Пептиза-цией называют дробление рыхлых осадков, в которых имеются отдельные частицы дисперсной фазы, разделенные прослойками дисперсионной среды. Их непосредственному соприкосновению мешают либо двойные электрические слои, либо сольватные оболочки на поверхности частиц. Они обеспечивают отталкивание частиц на близких расстояниях, тогда как на более далеких преобладают силы межмолекулярного притяжения, не дающие частицам разойтись за счет теплового движения. [c.79]

Химия координационных соединений является частью неорганической химии, охватывающей как чисто неорганические соединения, так и соединения, содержащие лиганды органической природы. Лиганды, как правило, не связаны друг с другом и между ними действуют силы отталкивания. Между лигандами могут возникать силы межмолекулярного притяжения типа водородной связи. С центральным атомом лиганды могут быть связаны дву центровыми а-, тг- и 8-связями и многоцентровыми связями. При двуцентровых связях ядро— лиганд можно указать атомы лиганда, через которые связь осуществляется. Обычно эти атомы называют донорными. [c.4]

Из соотнощений (1Х.23) и (1X24) следует, что значения П и А 5 зависят от концентрации электролита соответственно от концентрации электролита зависят высота и положение потенциального максимума (см. рис. 1Х-Ю), характеризующего устойчивость пленки. Добавление электролита в систему ведет к сжатшо двойного электрического слоя и соответственно сужению области действия сил электростатического отталкивания. В результате максимум на кривой зависимости А (Л) снижается вплоть до исчезновения и сдвигается в область меньших значений Л. Снижение и сдвиг максимума отражают возрастание роли межмолекулярного притяжения, что ведет к понижению устойчивости пленки. Максимум на кривой зависимости Ао , (И) характеризует тот потенциальный барьер, который необходимо преодолеть, чтобы пленка начала самопроизвольно утоньшаться вплоть до ее прорыва. Применительно к дисперсной системе это отвечает коагуляции частиц в первичном минимуме. [c.313]

Аддитивность энергии взаимодействия выполняется абсолютно строго при электростатическом взаимодействии точечных зарядов. Что касается межмолекулярных взаимодействий, равенство (Х.35) является приближением. Показано, что для дисперсионных сил предположение об аддитивности выполняется с хорошей степенью точности. Этого нельзя сказать об индукционной составляющей. Действительно, взаимодействие между какими-либо двумя частицами в данном случае зависит от их электрических моментов, а последние содержат индуцированную часть, определяемую суммарным полем всех частиц системы. Потенциал отталкивания также не является аддитивным. Так, квантовомеханические расчеты показали, что отталкива-тельная энергия трех атомов гелия, расположенных в вершинах равностороннего треугольника, почти на 20% меньше, чем сумма энергий отталкивания изолированных пар. Имеются и другие основания, как теоретические, так и экспериментальные, считать, что различие между энергией взаимодействия трех частиц и суммой энергий взаимодействия соответствующих изолированных пар не является пренебрежимо малым (эту разницу определяют как энергию трехчастичного взаимодействия). Остается, однако, открытым вопрос о других многочастичных членах в выражении для энергии системы. Успех расчетов (в том числе расчетов для жидкостей и кристаллов), проведенных исходя из аддитивности межмолекулярных сил, позволяет предположить, что результирующая неаддитивность во многих системах совсем мала и что, во всяком случае, допустимо представить энергию системы (пусть даже плотной) в виде суммы некоторых эффективных парных потенциалов, — возможно, несколько отличных от потенциалов взаимодействия изолированных пар и зависящих, вообще говоря, от плотности и температуры системы и г) = и [г, п, Т). Отметим, что почти все выполненные до настоящего времени статистические расчеты для систем, силы притяжения в которых являются ван-дер-ваальсовыми, основаны на допущении об аддитивном характере сил межмолекулярного взаимодействия. [c.284]

Межмолекулярные силы принципиально отличаются от химических связей сво- еб. Зависимость энер-ей однозначностью — они представляют гии взаимодействия от меж-собой только силы притяжения. Однако молекулярного расстояния, при тесном сближении любых частиц начинают сказываться силы взаимного отталкивания их внешних электронных слоев. На некотором оптимальном расстоянии притяжение и отталкивание уравновешиваются, причем энергия системы становится минимальной. Половину равновесного расстояния между одинаковыми сферически симметричными молекулами определяют как ван-дер-ваальсозый радиус частицы. На рис. 66 представлена типичная кривая изменения энергии для межмолекулярного взаимодействия. Она характеризуется неглубоким минимумом, который расположен на значительном расстоянии от начала координат. Длина ван-дер-ваальсовой связи больше, а прочность меньше,, чем те же параметры для ковалентной связи. Кроме того, специфическая особенность сил Ван-дер-Ваальса — быстрое ослабление их с расстоянием, так как все составляющие эффекты обратно пропорциональны г [см. уравнение (V.6)]. [c.137]

Добавление электролита в систему ведет к сжатию двойного электрического слоя и соответственно сужению области действия сил электростатического отталкивания. Вследствие этого возрастает роль межмолекулярного притяжения и дестабилизирующее влияние броуновского движения частиц. В итоге введение электролита вызывает потерю системой агрегативной устойчивости иадение устойчивости выражено тем более резко, чем сильнее поджаты двойные электрические слои, т. е. чем выше концентрация электролита. [c.297]

Уточнения проведенной простейшей оценки поверхностной энергии могут осуществляться различными путями в зависимости от пророды конденсированной фазы и характера межмолекулярных взаимодействий в вей. Так, межмолекулярное расстояние Ъ можно определить, сопоставляя силы межмолекулярного притяжения и так называемого борновского отталкивания молекул на малых расстояниях, возникающего вследствие перекрытия электронных оболочек сближающихся молекул. Равновесное расстояние (рис. 1-8) отвечает минимуму потенциала взаимодействия молекул, который може1г быть описан соотношением вида [c.28]

Теория ДЛФО объяснила все главные закономерности коагуляции гидрозолей электролит 1ми и объединила на общей количественной основе имевшиеся ранее представления (преимущественно качественные), относившиеся к различным частным случаям и нередко казавшиеся противоречивыми. В последние годы наметились также пути дальнейшего развития этой теории, связанные с представлениями о возможности протекания обратимого агрегирования частиц. Действительно, при очень малых расстояниях между частицами, помимо сил межмолекулярного притяжения, электростатического отталкивания и т. д., отражающих дальнодействие частиц, необходимо также учитывать и иные факторы, проявляющиеся при непосредственном соприкосновении частиц. Сюда относятся, например, своеобразное структурирование вблизи твердой поверхности гидратных оболочек и особенно силы упругости, обусловливающие борновское отталкивание поверхностных атомов в точке соприкосновения частиц или отталкивание адсорбированных на пове рхности частиц молекул ПАВ в области контакта. Это означает, что ближний потенциальный минимум, будучи более или менее глубоким, остается конечным. [c.316]

На реакции нуклеофильного замещения, подобно любой по.1, р-ной реакции, оказывает влияние растворитель, хотя степень эмдо злпяния может изменяться от реакции к реакции. Вообще гоы и, в процессе химической реакции образование нонов возможно ко в том случае, если оии сольватируются. Для грубой оЦ м ки сольватациониых свойств растворителя можио использовать - к диэлектрическую проницаемость. Однако последняя — макрг I пическая величина, тогда как специфическое взаимодействие М1 к-ду растворителем и растворенным веществом происходит в с- -ре действия сил межмолекулярного притяжения и отталкивания. [c.242]

Особенности жидкого состояния приписываются наличию в жидкостях специфических сил межмолекулярного взаимодействия, подобных силам притяжения и отталкивания, указанным на рис. 8.24 при рассмотрении вандерваальсовых сил. Наличием этих сил обусловлены такие общие [c.189]

Современная теория межмолекуляриых взаимодействий пред ставляет собой синтез и развитие химической и физической теорий Главная роль в межмолекуляриых взаимодействиях от водится химическим связям возникающим между атомами, молекулами и ионами Кроме того рассматривается кулоновское взаимодействие заряженных частиц коллективное взаимодейст вие электронов и ионов металла полярных молекул с окружаю щей средой межмолекулярное отталкивание обусловленное по вышением кинетической энергии электронов при малых межъядер ных расстояниях Считается что межмолекулярные взаимодеи ствия обусловлены электрическими полями атомных ядер и электронов, из которых состоят атомы и молекулы Использу ется условное подразделение взаимодействий на слабые и силь ные, близкодействующие и дальнодействующие, специфические и неспецифические и т д [c.25]

Переход к силам структурного отталкивания принципиально возможен в случае сильного взаимодействия молекул жидкости с поверхностями прослойки. Однако параметры леннард-джонсовской жидкости в работах [166, 167] были выбраны такими, что она (в силу малой энергии межмолекулярных свяэей) приближалась при этом к критическому состоянию. Это делало невозможным расчет отталкивания в рамках принятой модели. Предположительно такой эффект [c.229]