Ван-дер-Ваальса ионные,

Специфическая адсорбция может происходить как в результате химического взаимодействия, так и в результате действия сил Ван-дер-Ваальса. Ионы, способные к специфической адсорбции на поверхности ртути I", Вг , С1", Т1+, [ ( Hз)4lN]+. [c.232]

Группа гема лежит в кармане, образованном полипептидной цепью, при этом одна ее сторона с неполярными винильными группами находится глубоко внутри этого кармана, а другая выходит на поверхность. Почти все полярные боковые цепи аминокислот (Lys, Arg, Glu, Asp, His, Ser, Thr и Try) находятся снаружи, неполярные же остатки в основном тесно упакованы внутри молекулы. Плотная компактная структура молекулы удерживается благодаря силам Ван-дер-Ваальса, ионному взаимодействию и водородным связям. [c.140]

В первые часы фильтрования раствора, содержащего дисперсные частицы, на активных центрах поверхности подложки и в ее порах происходит сорбция частиц. Сорбированный слой прочно связан с материалом подложки электрическими силами и силами Ван-дер-Ваальса, практически не разрушается при механической очистке поверхности и не удаляется при промывании водой. Этот слой не обладает селективностью по отношению к ионами. Однако он перекрывает поры подложки, и она начинает задерживать дисперсные частицы. Это приводит к [c.215]

Особенностью дисперсионного взаимодействия является его всеобщность, так как во всех молекулах есть движущиеся электроны. Дисперсионное взаимодействие для неполярных молекул —главный и практически единственный источник сил Ван-дер-Ваальса. Дисперсионное взаимодействие вносит известный вклад также в энергию ионной связи в молекулах и кристаллах. [c.134]

Из (11.4) следует, что рекомбинация по этому механизму предпочтительна, когда е велика и не зависит от числа эффективных степеней свободы, т. е. от сложности посторонних молекул. Величина е, зависящая от типа связи в RM, может быть обусловлена дисперсионным, ионным или ковалентным взаимодействием. Предполагая, что связь между частицами в комплексе является ван-дер-ваальсо-вой, выразим взаимодействие между ними потенциалом Ленарда — Джонса [193]. [c.118]

Ион, адсорбированный на поверхности металла, притягивается к ней также обычными силами Ван-дер-Ваальса (согласно уравнению 14) и некоторыми другими более слабыми силами, которые рассматриваются ниже. Кроме того на него действуют силы отталкивания [уравнение (2)], уравновешивающие силы притяжения на равновесном расстоянии Го, Если все эти слагаемые просуммировать и найти численные значения [c.33]

Первый из этих ионов связан с поверхностью координационной связью, а также силой изображения заряда иона, которая, однако, является довольно слабой вследствие сравнительно большого удаления избыточных отрицательных зарядов от металла. В случае сульфат-иона связь обусловлена только силой изображения. Кроме того, в обоих случаях действуют силы Ван-дер-Ваальса, которые здесь также слабы. [c.50]

При адсорбции атома натрия на поверхности вольфрама он переходит в ион. Теплота адсорбции может быть определена и.ч рис. 5 (раздел V, 8а) как разность между уровнем А (атомное состояние) и минимумом Е на кривой DEF. Энергетическая разность между уровнями Д и определяется в основном уравнением (16) с поправками на силы Ван-дер-Ваальса, поляризационные силы и силы отталкивания. Суммарная величина энергетической разности (Qi ) составляет примерно 77 ккал/моль. Для нахождения теплоты адсорбции необходимо вычесть из этой величины разность в энергиях между уровнями Л и D, т. е. [c.51]

Коллоиды, устойчивость которых обусловлена электрическими поверхностными зарядами, называют гидрофобными. Их можно скоагулировать добавлением электролитов. При этом ионы с зарядом, противоположным по знаку поверхностному заряду коллоидных частиц, защищают поверхность, давая возможность коллоидным частицам настолько сблизиться, что начинают действовать адгезионные силы Ван-дер-Ваальса частицы растут, объединяются и образуют осадок (коагулируют). [c.202]

Процесс растворения веществ обусловлен взаимодействием частиц растворенного вещества с молекулами растворителя. Механизм растворения твердых тел в жидкости состоит в основном из трех стадий. В качестве примера рассмотрим растворение кристалла хлорида натрия, который состоит из электростатически связанных ионов натрия и хлора. Как известно, между ионами N3+ и С1 имеет место ионная связь, между молекулами воды действуют силы Ван-дер-Ваальса и водородная связь, а между ионами на- [c.84]

Как известно, приложения соотношений термодинамики к идеальным системам наиболее просты. Отклонения от идеальных соотношений обусловлены проявлением межмолекулярного взаимодействия, которое тем интенсивнее, чем больше концентрация растворенного вещества (если речь идет о растворах). При этом важно отметить, что для растворов неэлектролитов межмолекулярное взаимодействие обусловлено действием сил поляризационного происхождения или связанных с ними слабых сил Ван-дер-Ваальса, которые заметно проявляются лишь при значительных концентрациях. Однако в растворах электролитов электростатические взаимодействия зарядов свободных ионов заметно проявляются уже при самых крайних разбавлениях. [c.381]

В растворах электролитов наряду с силами Ван-дер-Ваальса, силами ион-дипольного взаимодействия и другими короткодействующими силами (т. е. силами, действующими на близких расстояниях) проявляются еще дальнодействующие силы, притяжения и отталкивания между заряженными частицами. [c.204]

Адсорбция является чисто поверхностным процессом, который заключается во взаимодействии молекул или ионов адсорбата (газа или растворенного вещества) с поверхностью адсорбента за счет сил Ван-дер-Ваальса, водородных связей, электростатических сил. Скорость такого процесса велика, и адсорбция протекает мгновенно, если поверхность адсорбента легкодоступна для молекул адсорбата. В пористых адсорбентах адсорбция протекает медленнее и с тем меньшей скоростью, чем тоньше поры адсорбента. Для физической адсорбции характерны такие признаки, как большая скорость, обратимость, уменьшение количества поглощенного адсорбата с повышением температуры. [c.326]

По природе входящих в состав кристалла частиц и по типу химической связи кристаллические решетки подразделяются на молекулярные, ионные, атомные (ковалентные) и металлические. В узлах молекулярных решеток располагаются молекулы вещества. Вещества, имеющие молекулярные решетки, обычно имеют низкие температуры плавления и кипения, высокое давление насыщенного пара. К такого типа веществам относятся, например, твердые Нг, О2, N2, галогены, СО2, все благородные газы (хотя они одноатомны) и многие органические вещества. Кристаллические Аг и Ь имеют одинаковые решетки (рис. 4.4). Координационное число для атома аргона равно 12. Связь между частицами в решетке осуществляется силами Ван-дер-Ваальса. [c.161]

До открытия электрона невозможно было понять природу химической связи. Правда, понятие о валентности существовало уже в 1852 г. и в эти же годы существовали некоторые представления о геометрических формах молекул. Вант Гофф и Лебель установили тетраэдрическую структуру атома углерода, а Вернер создал стереохимию комплексных ионов. Очевидно, для того чтобы молекула имела определенную геометрическую форму, должны существовать какие-то связывающие силы между ее частями. В структурных формулах такую химическую связь между связанными атомами изображали черточкой. Она указывала на существование связи, но, разумеется, не давала никакого описания ее природы. Незадолго до открытия электрона Аррениус предположил существование свободных ионов. На основе этого предположения были сделаны многочисленные попытки найти объяснение силам, связывающим атомы. Хотя эти попытки были неудачными, они содействовали представлению об электрическом заряде как основе образования связи. После открытия электрона стало возможно дальнейшее развитие теории связи. В течение немногих лет, основываясь на положительно и отрицательно заряженных атомах, было предлол<ено много разных объяснений образованию связи, но почти не было попыток связать заряды атома с его строением. В 1916 г. Льюис предложил свою теорию валентности. С тех пор было много сделано в области применения математики в теории валентности, но в основе представления о химической связи лежит по-прежнему теория Льюиса. Согласно Полингу , химическая связь возникает между двумя атомами в том случае, если связывающая атомы сила настолько велика, что приводит к образованию достаточно устойчивого агрегата, чтобы обеспечить его существование в виде самостоятельной частицы. Обычно различают пять типов химической связи ионная, ковалентная, металлическая, связь, обусловленная силами Ван-дер-Ваальса, и водородная, причем три первых очень прочны. Все эти связи одинаково важны, но металлическая связь здесь не будет рассмотрена о ней можно прочесть в других источниках . [c.134]

Однако имеются определенные затруднения при использовании этого способа классификации. Так, в ряде кристаллов реализуется больше чем один тип связи как между соседними частицами в узлах решетки, так и в структуре самих частиц. Например, в кристалле графита атомы углерода в каждой плоскости связаны друг с другом ковалентными связями, а между плоскостями действуют силы Ван-дер-Ваальса. Сульфат натрия — ионный кристалл, однако в ионах 50/ действуют ковалентные силы. Тем не менее с определенным приближением большинство кристаллов можно отнести к одному из следующих четырех типов согласно реализуемым в них химическим [c.73]

Первый член уравнения (П.28) характеризует взаимодействие зарядов двух ионов, сумма второго и третьего — соответственно взаимодействие ионов с наведенными электрическими моментами диполей и этих диполей друг с другом (сюда включена также энергия образования электрических моментов диполей) четвертый член учитывает взаимодействие ионов за счет сил Ван-дер-Ваальса, пятый— энергию отталкивания. [c.76]

В зависимости от природы сил взаимодействия различают физическую (электростатическую) адсорбдию, вызванную чисто куло-новским взаимодействием, специфическую, когда, например, ионы адсорбируются на одноименно заряженной иоверхности, и обусловленную, в основном, силами Ван-дер-Ваальса, а также хемосорб-цию, связанную с образованием химических соединений между адсорбентом (в данном случае металлом) и адсорбатом (в данном случае частицами, находящимися в ра творе). [c.235]

Если исходить из предположения, что адсорбция ионов на ртути определяется исключительно электростатическими силами, то все анионы должны изменять ход лишь восходящей ветви электрокапиллярной кривой, где поверхность ртути заряжена положительно. Напротив, влияние катионов должно локализоваться только иа кисходя1цей ветви, где они электростатически притягиваются к отрицательно заряженной поверхности ртути. В действительности, как это было найдено еще Гуи, многие анионы изменяют ход элек-трокапиллярпой кривой справа от точки максимума, а некоторые катионы влияют не только на нисходящую, но и на восходящую ветвь кривой. Такое поведение ионов нельзя объяснить действием только кулоновских сил. Оно связано с силами взаимодействия, отличными от простых электростатических сил. Такими силами, специфическими для данного рода частиц, могут быть, например, силы Ваи-дер-Ваальса или химические (валентные). Благодаря этим силам ионы в состоянии удерживаться на одноименно заряженной поверхности ртути и влиять на электрокапиллярные свойства границы металл — раствор. Точно так же нельзя на основе одних только электростатических представлений объяснить влияние неиоинзированных органических веществ на ход электрокапиллярных кривых. Дело в том, что большинство органических веигеств обладает меньшей диэлектрической постоянной, чем вода, и поэтому должны были бы изгоняться ею из двойного слоя уже при не- [c.239]

При наличии сильной специфической адсорбции ионов, происходящей под действием химических сил или сил Ван-дер-Ваальса, например адсорбции аниона на поверхности ртутного электрода, общий заряд ионов в плотном слое может оказаться больше заряда поверхности электрода. Такое явление называется перезарядкой поверхности. В этом случае потенциал на расстоянии ионного радуса от поверхности электрода (-ф -потенциал) имеет знак, противоположный знаку разности потенциалов между электродом и раствором. Распределение потенциала в двойном электрическом слое в этом случае схематически представлено на рис. XX, 6. [c.538]

Предпосылкой при рассмотрении роста кристаллов, таким образом, является отсутствие деформаций в кристалле, построение его из правильно расположенных частиц, отсутствие примесей и близость его к состоянию равновесия с маточной фазой. Между частицами действуют различные силы. Лакманн [44] отмечает среди важнейших из них следующие 1) электростатические силы, действующие между нонами противоположного заряда, которые следует учитывать при рассмотрении ионных кристаллов 2) силы Ван-дер-Ваальса, которые хотя и существенно слабее электроста- [c.264]

Изменять способность металла адсорбировать ингибиторы можно, изменяя заряд поверхности поляризацией от внешнего источника тока и с помощью специальных добавок. В частности, сместить потенциал нулевого заряда в положительную сторону можно с помощью галогенид-ионов, сульфид-ионов, а также окислением поверхности металла кислородом или другим окислителем. Однако окисление поверхности оказывает неоднозначное влияние на адсорбцию органических веществ. На окисленной поверхности ингибиторы удерживаются лишь силами Ван-дер-Ваальса и не образуют хемосор-бированных слоев ингибитора с металлом. [c.91]

Второй путь образования двойного слоя заключается в том, что поверхностные молекулы частиц твердой фазы диссоциируют в жидкости на ионы. Например, метакремниевая кислота НгЗЮз отдает в раствор ион водорода, в результате на поверхности остаются потенциалообразующие ионы с отрицательным зарядом. Из ионов водорода на твердой поверхности возникает адсорбционный слой, который имеет положительный заряд. Наконец, возможна специфическая адсорбция из жидкой фазы на электрически нейтральных поверхностях некоторых минералов [43]. Она обусловлена дисперсионными силами Ван-дер-Ваальса или Лондона, которые зависят от электрической поляризации атомов твердой поверхности пор ионами жидкости и поляризации самих ионов. При этом адсорбируются в первую очередь многозарядные ионы. Этот механизм возможен, например, в известняках. Вообще же примеры таких схем мало изучены. Независимо от пути образования двойной электрический слой имеет одну и ту же структуру. [c.112]

К дальнодействующим силам относят силы Ван-дер-Ваальса, электростатические силы между ионами, а также металлическую связь. Связи между ионами, хотя и рассматриваются как химические, не насыщаются, и поэтому данное взаимодействие является дальнодействующим. Наиболее распространенными силами прнтя-жения при сжатии пленок являются ван-дер-ваальсовы силы. Радиус действия их находится в пределах I —100 нм. [c.274]

Соверщенпо ясно, что источником всех молекулярных и атомных сил является в конечном счете взаимодействие составных частей атомов, а именно ядер и электронов. Все эти силы могут быть выведены теоретически при помощи основных уравнений волновоп механики. Однако удобно рассматривать различные виды взаимодействия атомов независимо друг от друга, подобно тому, как это делается в других областях физики и химии, Поэтому, следуя общепринятому методу, мы будем рассматривать в качестве различных и независимо действующих такие силы, как неполярные силы Ван-дер-Ваальса (дисперсионные силы), силы электростатической поляризации атомов или молекул ионами или диполями, кулоновские силы взаимного притяжения или отталкивания между ионами и диполями, обменные силы, приводящие к возникновению ковалентных связей, силы отталкивания, возникающие вследствие взаимного проникновения электронных облаков (с учетом принципа Паули), и т, д. [c.22]

Активные центры оказывают значительно меньшее влияние на силы, действующие между ионами и поверхностями металлов, которые были рассмотрены в разделе У,3. Центры, активные по отношению к неполярным силам Ван-дер-Ваальса, в данном случае не являются активными. Согласно упрощенной схеме, описанной в разделе У,3, при одной и той же величине равновесного расстояния все кристаллографические плоскости должны притягивать адсорбируемые частицы с одинаковой си-ло11. Однако в дейетвительноети расстояние Го не остается всегда постоянным имеются также и другие менее существенные различия, и можно ожидать, что реальные поверхности будут неоднородны также по отношению к этим адсорбционным силам, хотя и в значительно меньшей степени, чем по отношению к неполярным силам Ван-дер-Ваальса. [c.67]

Адсорбции аргона, кислорода и азота на хлористом калии посвящено большое число теоретических и экснериментальных исследований [36, 105, 106], В книге Брунауэра по физической адсорбции [17] дан обзор соответствующих работ. Все исследователи, ио-видимому, согласны с тем, что для адсорбированного атома или молекулы наиболее благоприятным является расположение непосредственно над центром элементарной ячейки кристаллической решетки. В этом месте электростатическая поляризация минимальна, а неполярные силы Ваи-дер-Ваальса имеют максимальную величину и играют преобладающую роль [107]. Дрэйн [37а[ обратил внимание на то, что энергия адсорбции азота на ионных поверхностях обычно выше, чем аргона или кислорода, в то время как в случае ненонных поверхностей внергии адсорбции вссх трех газов практически одинаковы. Он приписал этот эффект влиянию квадрупольного момента азота и рассчитал слагаемое энергии адсорбции, появляющееся в результате притяжения квадруполя молекулы азота полем кубической грани кристалла хлористого калия. Согласно этим расчетам, участки поверхности кристалла, расположенные тюносредственно над центром элементарной ячейки, по-прежнему остаются наиболее благоприятными для адсорбции. Найденное значение слагаемого энергии адсорбции, обусловленного притяжением [c.71]

Как мы видели в разделе VI, 2, физическая адсорбция обычных газов на ионных поверхностях происходит вследствие совместного действия сил Ван-дер-Ваальса и поляризации молекул электрическими полями поверхности. Активные центры (раздел V, 12) оказывают влияние на оба эти эффекта. Поэтому реальные неоднородные поверхности ионных адсорбентов, состоящие из различных кристаллографических граней, межкристаллитных границ, ребер, вака.нтных мест и других типов активных участков, будут практически во всех случаях адсорбировать первые молекулы с относительно большой теплотой адсорбции. С увеличением степени заполнения теплота адсорбции будет заметно уменьшаться [177]. Крофорд и Томпкинс [178] при изучении адсорбции сернистого газа, двуокиси углерода и других газов на фтористом кальции и фтористом барии нашли, что теплоты адсорбции уменьшаются с увеличением количества адсорбированного газа. Они приписывают этот эффект неоднородности исследованных поверхностей, а также наличию различных кристаллографических плоскостей. [c.112]

Наряду с адсорбцией ионов, вызываемой электростатическими силами, может иметь место специфическая для каждого сорта частиц адсорбция, вызываемая силами Ван дер Ваальса или химическими силами. Проявление последних приводит к адсорбции ионов на одноименно заряженной поверхности, а также к адсорбции органических веществ молекулярного типа. При этом влияние анионов может наблюдаться не только на восходящей ветви электрокапиллярной кривой (электростатические силы), но и на нисходящей (химические силы). Аналогичный эффект оказывают катионы. Соответственно максимум электрокапиллярной кривой смещается в электроотрицательную (действие анионов) или электроположительную (действие катионов) сторону. Так как работа адсорбции положительна (процесс совершается самопроизвольно), поверхностная энергия адсорбента уменьшается, т. е. уменьшается а. В присутствии поверхностноактивных веществ молекулярного типа смещение максимума не наблюдается, но величина о заметно снижается. Смещение потенциала электрода в положительную или отрицательную сторону до значений, при которых электростатические силы начинают преобладать над силами специфической адсорбции, приводит к прекращению действия поверхностно-активных веществ, вследствие их вытеснения из двойного электрического слоя, и электрокапиллярная кривая сливается с кривой, полученной в отсутствие поверхностно-активных веществ. Соответствующие потенциалы называются положительным и отрицательным потенциалами десорбции (е .с и бдес) и ограничивают область потенциалов, внутри которой происходит адсорбция поверхностно-активных веществ (от бдес до бдес). [c.100]

Коагуляция наступает при значениях, лежащих ниже некоторой величины -потенциала (около 30 мВ). Это так называемый критический потенциал. Различают концентрационную коагуляцию при действии ионов с зарядами, равными 1, когда изменяется ионная сила раствора, и коагуляцию нейтрализациониую ионами с зарядами более 1, когда заметно снижается ф-потенциал. Физическая теория нарушения агрегативной зстойчивости основана на представлении о соотношении спл при- д тяжения и отталкивания прп сближении одноименно за,ряженных коллоидных частиц. При столкновении коллоидных частиц в результате броуновского движения на них действуют взаимное молекулярное притяжение, обусловленное ван-дер-ваальсо-выми силами. Сближению препятствует электростатическое отталкивание, возникающее лишь прн перекрытии диффузных слоев Ах и Ач коллоидных частиц (область Ло на ряс. 62, а). При малом расстоянии между частицами силы притяжения преобладают над сп-ламп броуновского движеиия, в результате частицы слипаются. [c.267]

Следующим членом С/(г -Ь учитывается притяжение силами Ван-дер-Ваальса. Этот член мал по сравнению с другими членами. Если открыть скобки в уравнении (IV,47), то получим, что первый член является функцией некоторой величины, деленной на г1 (/ = г Гд — эффективный ионный радиус), а этот третий член равен некоторой величине, деленной на гЛ, четвертый член является функцией 1/гц и учитывает изменение дипольного момента в поле иона К = д. 11йР. [c.174]

Все возможные взаимодействия между атомами и молекулами не исчерпываются ионной, ковалентной и металлической формами химических связей. Так, например, из факта, что атомы благородных газов не объединяются в молекулы, еще не следует, что между этими атомами не существует никакого взаимодействия. Действительно, если благородные газы удается перевести в жидкое и твердое состояние, то это означает наличие между частицами сил притяжения. В то же время исключительно низкие температуры, необходимые для их конденсации, свидетельствуют о том, что эти силы чрезвычайно малы. Эти слабые силы представляют собой взаимодействия нескольких типов, но их объединяют под общим названием ван-дер-ваальсовы силы в честь голландского физика Дж. Д. Ван-дер-Ваальса, впервые постулировавшего существование сил притяжения, действующих между атомами и молекулами. Для их учета Ван-дер-Ваальс ввел в 1873 г. специальный член alv в уравнение состояния идеальных газов. [c.204]

Особенностью дисперсионного взаимодействия является его всеобщность — во всех молекулах есть движущиеся электроны, поэтому дисперсионное взаимодействш существенно для всех без исключения молекул. Дисперсионное взаимодействие для неполярных молекул — главный и практически единственный источник сил Ван-дер-Ваальса. Дисперсионное взаимодействие вносит известный вклад также в энергию ионной связи в молекулах и кристаллах. [c.260]