Физические свойства газов и жидкостей. Богословский С.В. - 28 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

28
Если подставить в эту формулу выражение для момента
e
p
индуци-
рованного диполя, то окончательно получим
2
7
0
e
p
r
f
α
ε
≈−
.
Таким образом, если молекулы индуцируют у ближайших соседей
дипольный момент, то между ними возникает сила притяжения, обрат-
но пропорциональная седьмой степени расстояния между ними.
Потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия в этом
случае пропорциональна дипольному моменту р
1
полярной молекулы и
поляризуемости α
2
второй молекулы
6
инд 1 2
~
U
pr
α
.
Дисперсионное межмолекулярное взаимодействие характеризует вза-
имодействие неполярных молекул. Его природа была выяснена только
после создания квантовой механики. В среднем по времени дипольные
моменты неполярных молекул, обусловленные движением электронов
вокруг ядер, оказываются равными нулю, но мгновенное значение ди-
польного момента может быть отлично от нуля. Колебания электронов в
двух молекулах происходят в одинаковой фазе и приводят к притяже-
нию молекул (атомов). Возникающие при этом резонансные силы при-
тяжения называются дисперсионными силами. Они играют основную
роль при взаимодействии неполярных молекул. Силы дисперсионного
притяжения также обратно пропорциональны седьмой степени расстоя-
ния между молекулами
4
0
дисп
2
7
e
1
~
F
kr
ν
,
где езаряд электрона;
– постоянная Планка; n
0
=
0
1
2
k
m
ν=
π
частота колебаний атомов; k – коэффициент квазиупругой силы; т –
масса атома.
Потенциальная энергия дисперсионного межмолекулярного взаимо-
действия
6
дисп 1 2
()~
U
rr
αα
,
где α
1
и α
2
– поляризуемости взаимодействующих молекул.