Межмолекуляриое взаимодействие

Гл, IV. НЕАДДИТИВНОСТЬ МЕЖМОЛЕКУЛЯР. ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ [c.198]

Асфальтены, в отличие от смол, не растворимы в алканах, имеют высокую степень ароматичности, которая в совокупности с высокой молекулярной массой гетероциклических соединений приводит к значительному межмолекуляриому взаимодействию, способствующему образованию надмолекулярных структур. Наличие надмолекулярной структуры асфальтенов является одной из важнейших особенностей этих компонентов и, в целом, определяет сложности их аналитического исследования. Если смолы можно легко разделить на узкие фракции то для разделения асфальтенов нужны специальные растворители, обладающие различной полярностью, а также специальные приемы, включающие гидрирование, термодеструкцию, озонолиз, а также набор современных методов (ИК- и УФ-спектроскопия, ЯМР-, ЭПР- и масс-спектрометрия, люминисцентный и рентгеноструктурный анализы) [19, 22, 23]. Например, экспериментами по гидрированию смол с М 600-800 и асфальтенов с М 1700 в мягких условиях [23] было показано, что из них могут быть получены углеводороды, по составу и свойствам приближающиеся к соответствующим углеводородам, вьвделенным из высокомолекулярной части нефти. Основное их отличие в более высокой цикличности, повышенном содержании серы и меньшем содержании атомов углерода с алифатическими связями. Это свидетельствует о наличии прямой генетической связи между высокомолекулярными углеводородами, гетероатомными соединениями, смолами, асфальтенами. [c.19]

Электропроводность воды чрезвычайно мала. Кристаллы воды образуют решетку молекулярного типа. Давление пара при различных температурах см. табл. IV.2 Приложения. Сравнительно высокая температура кипения воды объясняется особенностями ее структуры в жидком состоянии, сильным межмолекуляриым взаимодействием, вызванным преимущественно водородными связями. Плотность большинстна растворителей с повышением температуры уменьшается, тогда как плотность воды при повышении темпера-ож0 дд увеличивается, достигает максимальной величины при 4°С (1,000 г/см ) и уменьшается прн дальпеп-и повышении температуры. Значения [c.170]

Фазовое состояние веществ. Межмолекуляриые взаимодействия. [c.22]

Поверхностное натяжение пропорционально внутреннему давлению, и, следовательно, чем сильнее межмолекуляриые взаимодействия, тем выше поверхностное натяжение. [c.115]

Другой чрезвычайно эффективный механизм диполь-динольной релаксации - взаимодействие с иеспаренными электронами. Магнитный момент электрона приблизительно в 2000 раз больше, чем у протона, поэтому в присутствии парамагнитных веществ даже межмолекуляриое взаимодействие оказывается сильным. Это приводит к большому сокращению времен релаксации, полностью останавливает кросс-релакса-пию н подавляет гомоядерный ЯЭО. Умышленно добавляя в образец парамагнитные вещества, мы можем подавлять нежелательный ЯЭО и сокращать T (см. гл. 7). В то же время все обычные растворы содержат заметные количества парамагнитного кислорода, который следует удалять перед измерением ЯЭО (см, разд. 5.3). [c.157]

Статистич. физика позволяет вычислить вириальные коэф. и их температурную зависимость, если известен потенциал межмолекуляриого взаимодействия для данного газа. При этом В определяется взаимод. пар частиц, Вз-одновременным взаимод. трех частиц и т.д. Однако надежные сведения о потенциале межмол. взаимод. весьма ограниченны, поэтому для расчетов вириальных коэф. на практике чаще всего используют соотношения, основанные на соответственных состояний законе и учитывающие критич. параметры в-ва. Экспериментально вириальные коэф. определяют по данным о p-V-T зависимостях, вязкости газов и др. [c.376]

ДИСПЕРСИбННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ, составляющая межмолекуляриого взаимодействия, определяемая квантовомех. флуктуациями электронной плотности частиц (молекул, атомов). Мгновенное распределение электрич. заряда молекулы, к-рому отвечает мгновенный дипольный момент молекулы (или более высокого порядка мультиполъный момент), индуцирует электрич. мультипольные моменты в др молекуле. Энергия взаимод. этих мгновенных мульти-польных моментов и есть энергия Д. в. Д. в. между [c.78]

Агрегативная устойчивость и длительное существование лиофобных Д.с. с сохранением их св-в обеспечивается стабилизацией. Для высокодисперсных систем с жидкой дисперсионной средой используют введение в-в - стабилизаторов (электролитов, ПАВ, полимеров). В теории устойчивости Дерягина-Ландау-Фервея-Овербека (теории ДЛФО) осн. роль отводится ионно-электростатич. фактору стабилизации. Стабилизация обеспечивается электростатич. отталкиванием диффузных частей двойного электрич. слоя, к-рый образуется при адсорбции ионов электролита на пов-сти частиц. При нек-ром расстоянии между частицами отталкивание диффузных слоев обусловливает наличие минимума иа потенц. кривой (дальний, или вторичный, минимум см. рис.). Хотя этот минимум относительно неглубок, ои может препятствовать дальнейшему сближению частиц, притягиваемых силами межмолекуляриого взаимодействия. Ближний, или первичный, минимум соответствует прочному сцеплению частиц, при к-ром энергии теплового движения недостаточно для их разъединения. Сближаясь на расстояние, отвечающее этому минимуму, частицы объединяются в агрегаты, образование к-рых ведет к потере системой агрегативной устойчивости. При этом устойчивость системы к коагуляции определяется высотой энергетич. барьера. [c.82]

Молекулы взаимодействуют друг с другом Для объяснения межмолекуляриых взаимодействий были созданы химическая и физическая теории, предполагающие только химическую или только физическую природу межмолекуляриых сил Среди физи ческих рассматривались ван дер ваальсовы силы которые возни кают в связи с ориентационным взаимодействием полярных молекул обладающих постоянным моментом диполя индукцион ным взаимодействием молекул способных поляризоваться под действием соседних молекул, и дисперсионным взаимодействием мгновенных атомных диполей имеющих постоянно меняющийся дипольный момент за счет несимметричного распределения заря дов колеблющихся ядер и двигающихся электронов [c.25]

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]

В результате термообработки в области 400 С и выше отдельные ассоциаты, по-видимому, группируются между собой в полиассоциаты. и решающую роль в их агрегации могут играть межмолекуляриые взаимодействия. [c.116]

Экстракционно извлеченные диметил-формамидом (ДМФА) 0-, -содержащие концентраты имеют молекулярную массу 500, извлекаются в основном (85-90 %) из смол и только 10-15 % из асфальтенов, т. е. несмотря на хорошую растворяющую способность, ДМФА не может, видимо, разрушить межмолекуляриые взаимодействия в асфальтенах. В концентратах преимущественно содержатся фрагменты с карбонильной группой, пиррольным и тиофеновым циклами. Эти концентраты представляют собой лиганды для получения комплексных соединений марганца, кобальта и меди. Возможное содержание хелвтообразующих соединений, имеющих [c.144]

Поверх ность вокруг сегмента только частично свободна для межмолекуляриых взаимодействий, остальная часть блокирована соседними сегментами той же самой молекулы. [c.401]

СОРБЦИЯ (от лат. зогЬео — поглощаю) — поглощение вещества из окружающей среды твердыми или жидкими телами. Поглощающее тело (поглотитель) наз. сорбентом, поглощаемое вещество — с о р б а -том, пли сорбтивом. Виды С. абсорбция, адсорбция, хемосорбция и капиллярная конденсация. Абсорбция— поглощение сорбата (точнее — абсорбата) всем объемом сорбента (точнее — абсорбента). При абсорбции молекулы абсорбата диффундируют (см. Диффузия) через поверхность раздела фаз и распространяются по объему абсорбента, внедряясь между молекулами или узлами кристаллической решетки. Если абсорбент — жидкое те.то, то абсорбция из газовой фазы тождественна растворению, а абсорбция из несмешивающейся жидкой фазы — экстракции. Поглощение газов металлами, а также некоторыми другими материалами наз. окклюзией (см. также Абсорбция). Адсорбция — поглощение сорбата (точнее — адсорбата) поверхностью сорбента (точнее — адсорбента). При физической, т. е. не сопровождающейся хим. превращениями, адсорбции молекулы адсорбата удерживаются у поверхности силами межмолекуляр. взаимодействия. Они образуют адсорбционный слой толщиной в одну (моно-молекулярная адсорбция), две или несколько молекул (нолимолекуляр-ная адсорбция), сохраняя способность диффундировать вдоль поверхности и покидать ее вследствие теплового движения (см. Десорбция). Энергия связи адсорбированных молекул о поверхностью адсорбента при физ. адсорбции обычно составляет несколько ккал моль (см. Адсорбция). X е м о с о р б ц и я — поглощение сорбата с образованием различных химических соединений в объеме или поверхности сорбента. Хемосорбция обычно сопровождается тепловым эффектом в несколько десятков, иногда сто и более ккал/моль (см. также [c.416]

Решение задачи оптимизации использования молекулярных взаимодействий компонентов смеси путем выбора соответствующей неподвижной фазы (адсорбента или жидкости, молекулярного сита) может быть найдено лишь на основе теории межмолекулярных взаимодействий в газах и жидкостях и между газами и жидкостями и твердым адсорбентом. Эта теория основывается на результатах изучения геометрии и химической природы молекул газа, молекул жидкости и поверхности твердого тела. Она представляет собою молекулярную теорию, поскольку ее задачей в области хроматографии является объяснение связи с молекулярными параметрами и вычисление термодинамических констант адсорбционного или распределительного равновесия (например, констант Генри для нулевых проб), определяющих селективность. Отсюда ясно значение молекулярно-статистических расчетов для развития молекулярных теорий адсорбции или растворения п их приложений к хроматографии, поскольку именно статистическая термодинамика указывает правильную количественную связь констант термодинамического равновесия с нотенциальпыми функциями межмолекуляриого взаимодействия. Однако по мере усложнения адсорбционной системы использование статистической термодинамики для количественных расчетов удерн иваемых объемов встречает затруднения, особенно в случае специфических взаимодействий и неоднородных поверхностей. Вместе с тем увеличение энергии и характеристичности взаимодействия влечет за собой возможность получения новой важной информации о специфическом молекулярном взаимодействии при использовании комплекса спектроскопических методов. Это помогает наполнить даваемые хроматографическими и термодинамическими исследованиями полуэмпи-рические и феноменологические связи между различными параметрами эвристическим содер/канием в смысле возможного приближения к молекулярным основам взаимодействия и селективности. Сюда относится,, в частности, использование регулирования специфхмеских взаимодействий, в частности электростатических взаимодействий динольных и квад-рупольных молекул с поверхностями ионных кристаллов и с поверхностными функциональными группами, использование и регулирование водородной связи и вообще взаимодействий донорно-акценторного типа и процессов комплексообразования. [c.34]

Теория межмолекуляриых взаимодействий является в настоящее время столь широко разросшейся областью науки, что практически невозможно охватить весь этот огромный и разнородный материал в одной сравнительно небольшой по объему книге. С проявлением межмолекулярных (межатомных) сил приходится сталкиваться как при рассмотрении элементартгых актов столкновений инертных атомов, так и при изучении процессов взаимодействия сложных биологически активных молекул и макроскопических тел, при исследовании процессов адсорб]гии иа новорх-ности, при нахождении равновесной геометрии кристаллов и во многих других процессах. Поэтому при отборе материала и])ихо-дится идти па определенные ограничения. [c.6]

В книге не рассмотрены взаимодействия в я идком состоянии, в частности специфика межмолекуляриых взаимодействий в растворах, явления адсорбции на поверхности и ряд других не менее важных вопросов. Включение этого материала потребовало бы существенного расширения объема книги. Сведения но этим вопросам читатель может почерпнуть из более узкоспециализированных рух оводств. [c.8]

Однако малая величина гравитационных сил заставила исследователей отказаться от их привлечения. Появившиеся к этому времени свидетельства о наличии электрических зарядов в атомах и молекулах позволили предположить, что межмолекуляриые взаимодействия имеют электромагнитную природу. [c.16]

Как мы уже обсуждали выше, классической физике удалось объяснить только два типа межмолекуляриых взаимодействий прямое электростатическое взаимодействие между молекулами, обладающими постоянными мультипольными моментами (ориентационные силы), и взаимодействие между постоянным моментом одной молекулы и наведенным им моментом в другой молекуле (индукционные силы). Однако классическая физика оказалась не в состоянии объяснить силы притяжения между иейтральпыми системами, ие обладающими электрическими моментами (например, силы притяжения, возникающие па больших расстояниях мелщу атомами благородных газов). Открытым оставался вопрос о характере сил отталкивания на близких расстояниях. [c.20]

Рис. 1.2. Классификация межмолекуляриых взаимодействий.

Для каждой области расстояний характерны свои расчетные приближения, позволяющие выделить различные типы взаимодействий и оценить их вклад в межмолекулярный потенциал. В области ///, где межмолекуляриые взаимодействия малы, а обмен электронов пренебрежим, справедлива стандартная теория возмущений Релея — Шредипгера, Первый порядок теории возмущений дает энергию прямого электростатического взаимодействия систем молекулярных зарядов. Последующие порядки теории возмущений дают поляризационную энергию, появляющуюся вследствие поляризации одной молекулой электронного облака другой. Во втором порядке теории возмущений поляризационная энергия мол ет быть подразделена иа индукционную и дисперсионную. В более высоких порядках такое деление ул е не мол ет быть проведено. [c.24]

А. Влияние химической связи иа неаддитивность атом-атом-яых взаимодействий. В предыдущем пункте описаны аддитивные схемы расчета межмолекуляриых взаимодействий, в которых неаддитивность включена в параметры атом-атомиых потеициалов. Поскольку молекула является ие простой суммой атомов, а результатом их взаимодействия, представляет интерес выяснить, какие факторы химической связи вносят наибольший вклад в от-клопеиие энергии межмолекулярпого взаимодействия от суммы атом-атомиых энергий, если вычислять последние 75 отсутствие химической связи. [c.216]

Верное A. B., Шимулис В. И., Мукерджи А. /(.//Материалы VI Симпоз. по межмолекуляр. взаимодействию и конформациям молекул. Вильнюс, 1982. [c.29]

Склы межмолекуляриого взаимодействия имеют электрическую природу. На сравнительно больших расстояниях между молекулами, когда их электронные оболочки не перекрываются, проявляется только действие сил притяжения. Если молекулы полярны, то сказывается электростатическое взаимодействие их друг с другом, называемое ориентационным. Оно тем значительнее, чем больше дипольный момент молекул х. Повышение температуры ослабляет это взаимодействие, так как тепловое движение нарушает взаимную ориентацию молекул. Притяжение полярных молекул быстро уменьшается с расстоянием г между ними. Теория (В. Кеезом, 1912 г.) в простейшем случае для энергии ориентационного взаимодействия дает следующее соотношение [c.136]

Растворимость веществ зависит от соотношения сил молекулярного взаимодействия в растворителе и растворяемом веществе. Величина сил межмолекуляриого взаимодействия может быть оценена по величине их диэлектрической проницаемости, которая характеризует степень полярности составляющих их молекул. [c.166]

Вклад взаимодействия этого вида относительно невелик и составляет 5 -г- 10% от общей энергии межмолекуляриого взаимодействия. Поэтому учетом индукционного эффекта часто пренебрегают. [c.65]

Дисперсионный эффект присущ всем молекулам, тогда как ориентационный и индукционный — только полярным и поляризуемым. Общая квантовомеханическая теория межмолекуляриого взаимодействия, развитая Лондоном, приводит к выводу, что природа всех составляющих одна и та же — электростатическое притяжение молекул. [c.66]

Водоро-дная связь — особый тип взаимодействия, осуществляемого ковалентно связанным атомом водорода с каким либо атомом в той же или другой молекуле, обладающим иеподеленной парой электронов, т. е. такими спаренными электронами, которые не использованы для образования химической связи и принадлежат только данному атому. Донорами электронов являются атомы фтора, кислорода, азота и некоторых других элементов. Из-за своих малых размеров водород настолько близко приближается к атому-донору, что образуется подобие химической связи, локализованной в пространстве. Энергия взаимодействия за счет водородной связи составляет 5—10 ккал моль, тогда как средняя энергия Кулоновского межмолекуляриого взаимодействия равна [c.66]

Энергия этого вида межмолекуляриого взаимодействия может приближаться к энергии водородной связи [82]. [c.66]