Қатты дене ұғымына анықтама беріңіз
Дисперсиялық өзара әсерлесу
жүктеу/скачать 1,5 Mb.
|
Без имени (копия)
- Бұл бет үшін навигация:
- Бағдарлаушы өзара әсерлесу.
| Дисперсиялық өзара әсерлесу. Қарапайым мысал ретінде 1.1-суретте көрсетілген екі гелий атомының өзара әсерлесуін аламыз. Гелий атомының электрондық тығыздығы сфералық симметриялы, соның нәтижесінде оның электрлік моменті нөлге тең. Бірақ, бұл тек қана атомның орташа электрлік моменті нөлге тең дегенді білдіреді. Уақыттың әрбір мезетінде электрондар кеңістіктің қандай да бір белгілі нүктелерінде өте тез өзгеріп отыратын лездік электрлік дипольдерді тудырады. Екі гелий атомы жақындасқанда электрондар қозғалысында корреляция (келісушілік) орнайды, ол өзара әсерлесуші күштердің пайда болуына алып келеді. Бұл күштер екі жақтылық сипатта болады. Егер электрондар қозғалысы 1.1 а –суретте көрсетілгендей болса, онда лездік дипольдар арасында тартылыс, ал 1.1 б - суреттегідей болса, онда атомдар арасында тебіліс пайда болады. 1.1 а-суреттегідей конфигурация іске асқанда жүйе энергиясы кемиді, оның ықтималдылығы жоғары және жиі кездеседі. Бұл гелий атомдарын байланыстыратын тұрақты тартылыс күштерінің болатынын көрсетеді. Электрондардың осындай келісілген қозғалысы нәтижесінде пайда болатын байланыс күштері дисперсиялық күштер деп аталады. Оларды ең алғаш рет 1930 жылы Лондон есептеді.
а) б)1.1 – сурет Есептеулер кезінде келесі модель негіз ретінде алынды: бір атомның лездік моментінің әсерінен екінші атом поляризацияланады және онда тартылыс болатындай дипольдардың орналасуы пайда болады (1.1 а-сурет). Есептеулер бөлшектердің дисперсиялық өзара әсерлесу энергиясын анықтайтын теңдеуді алуға мүмкіндік берді: (1.2) мұндағы — бөлшектердің поляризациялануы; - олардың қозу энергиясы; — ара қашықтықтары. Бағдарлаушы өзара әсерлесу. Егер молекулалардың тұрақты дипольдік моменті , яғни полярлы болса, онда олардың арасында молекулаларды қатаң тәртіппен орналастыруға тырысатын электростатикалық өзара әсерлесулер (1.2 –сурет) пайда болады. Бұл кезде жүйе энергиясы кемиді. Молекулалардың дұрыс орналасуын жылулық қозғалыс бұзады. Сондықтан, молекулалардың бағытталып орналасуын анықтайтын жүйе энергиясы температураға күшті тәуелді болады. Молекулалардың толығымен бағытталып орналасуы болатын төмен температураларда өзара әсерлесу энергиясы мына қатынаспен анықталады: (1.3) мұндағы - молекулалардың ара қашықтықтары, — диэлектрлік тұрақты. Жоғары температуралардағы дипольдік молекулалардың өзара әсерлесулері Кеезом көрсеткендей мына теңдеумен анықталады: (1.4) 1.2 – сурет 1.3 – сурет Қарастырған өзара әсерлесу бағытталушы (ориентациялық) деп аталады. жүктеу/скачать 1,5 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|