Физические свойства газов и жидкостей. Богословский С.В. - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

23
3. МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
Взаимодействовать могут как электрически полярные, так и элект-
рически нейтральные молекулы.
Под межмолекулярным взаимодействием обычно понимают взаимо-
действие электрически нейтральных молекул или атомов. Оно проявля-
ется в таких физических явлениях, как слипание хорошо пришлифо-
ванных твердых тел и смачивание твердых тел жидкостями.
Впервые межмолекулярное взаимодействие стал учитывать голланд-
ский физик Я. Д. Ван-дер-Ваальс (1873 г.) для описания свойств реаль-
ных газов и жидкостей. Он получил уравнение состояния реального газа
(уравнение Ван-дер-Ваальса) предполагая, что на малых расстояниях
между молекулами преобладают силы отталкивания, а на больших рас-
стояниях – силы притяжения. Силы межмолекулярного взаимодействия
иногда называют силами Ван-дер-Ваальса. Это означает, что в равно-
весном состоянии молекулы располагаются на некотором (равновесном)
расстоянии друг от друга. Равнодействующая сил межмолекулярного
взаимодействия равна сумме сил отталкивания и притяжения, уравно-
вешивающих друг друга при равновесном расстоянии между молекула-
ми. Эти силы являются причиной поправки на внутреннее давление в
уравнении состояния реального газа Ван-дер-Ваальса.
Межмолекулярные силы целесообразно учитывать на расстояниях,
имеющих порядок эффективных размеров самих молекул – радиус меж-
молекулярного взаимодействия не превышает 10
–9
м. При увеличении
расстояния между молекулами на порядок эти силы можно считать прак-
тически равными нулю. В частности, при анализе движения газов при
решении многих задач можно пренебречь действием межмолекулярных
сил, так как расстояния между молекулами газов на порядок больше,
чем между молекулами жидкостей или твердых тел. В случае твердых
тел и жидкостей межмолекулярные силы настолько велики, что опреде-
ляют объем тела.
Существуют три типа сил Ван-дер-Ваальса: ориентационные, ин-
дукционные и поляризационные.