Физическая связь
Физическая связь
Страница 2

Как известно, все химические вещества состоят из молекул в свою очередь состоящих из электрически заряженных частиц, электронов и атомных ядер. Вследствие того, что в молекуле положительные и отрицательные заряды разделены и постоянно находятся в относительном движении, в каждый момент времени подавляющее большинство молекул находятся в виде электрических диполей. Взаимодействие возникших вследствие тех или иных причин дипольных моментов молекул и называется связью Ван-дер-Ваальса. В зависимости от происхождения дипольного момента взаимодействующих молекул ван-дер-ваальсового притяжения разделяют на ориентационные, индукционные и дисперсионные. Притяжение между молекулами принимает существенные значения уже на довольно больших расстояниях (~10Å); однако же, взаимодействие Ван-дер-Ваальса включает эффекты не только притяжения, но и отталкивания, эти силы играют в нашей жизни не менее важную роль т.к. не позволяют всем молекулам слипнуться в единый материальный ком, в гигантскую глобулу.

То, что плотности жидкостей и кристаллов имеют вполне конечную величину, указывает на одновременное существование отталкивания между молекулами; не будь отталкивания, молекулы при сближении сливались бы в одно целое и плотность возрастала бы практически не ограниченно. В конденсированном состоянии (жидкости или кристалле), построенном из молекул, притяжение сближает частицы до расстояния, на котором силы притяжения и отталкивания равны по величине. Потенциальная кривая взаимодействия двух молекул приведена на рис.1; от потенциальной кривой двухатомной молекулы она отличается лишь количественно: глубина потенциальной ямы, т.е. энергия взаимодействия, значительно меньше, а равновесное расстояние s0- больше. Таким образом, различие между химическими и межмолекулярными (ван-дер-ваальсовыми и водородными) связями в первую очередь - количественное. Природа же сил в обоих случаях - одна и та же - электрическая. Расстояние между молекулами в жидкостях и кристаллах ~3-5Å, а энергия взаимодействия ~1-5 кДж/моль для сил Ван-дер-Ваальса, что в 100 раз меньше энергии химической связи (водородные связи как по энергии, так и по длинне связи примыкают как к ван-дер-ваальсовым, так и к химическим связям практически вплотную). Для определения энергии межмолекулярной связи e определяют энергию сублимации (либо испарения) l и вычитают из нее работу изобарного расширения; e=l-p(Vг-Vж)»l-pVг»l-RT.

То, что потенциальная кривая взаимодействия двух молекул не отличается качественно от потенциальной кривой двухатомной молекулы, указывает на нестрогость (размытость) границы между химическим и межмолекулярным взаимодействием; межмолекулярная связь имеет характер возмущения электронного облака одной молекулы электронным облаком другой молекулы, как ковалентная связь имеет характер возмущения электронного облака одного радикала (валентно ненасыщенная группа атомов) или атома электронным облаком другого радикала или атома. При образовании физической (межмолекулярной) связи энергия системы понижается на величину энергии возмущения, называемую энергией межмолекулярного взаимодействия; аналогично тому, как энергия системы понижается на величину энергии возмущения, называемую тепловым эффектом реакции, при образовании химической (ковалентная или донорно-акцепторная) связи. Именно на разрыв физических связей тратится теплота парообразования или сублимации, совершение работы расширения системы занимает в теплоте парообразования ничтожно малую долю.

Страницы: 1 2 3 4 5 6

ЩУКО Владимир Алексеевич (1878-1939) , российский архитектор. Создал (совместно с В. Г. Гельфрейхом) ряд крупных общественных сооружений: пропилеи Смольного в Ленинграде (1923-25), Библиотеку СССР им. В. И. Ленина в Москве (1928-40), Драматический театр в Ростове-на-Дону (1930-35).

"ЧЕРНАЯ РАДА" (17-18 .6.1663, Нежин), собрание казацких представителей с участием крестьян (ближайших сел) и городской бедноты - "черных людей" (отсюда название) - для избрания гетмана Левобережной Украины (избран И. М. Брюховецкий).

ШОТТКИ ДИОД , полупроводниковый диод, действие которого основано на использовании свойств контакта металл - полупроводник; названного по имени немецкого физика В. Шоттки (W. Schottky; 1886-1976), создавшего в 1938-39 основы теории таких диодов. Применяется для преобразования электрических сигналов на частотах до 50 ГГц и как сверхбыстродействующий переключатель.