Van der Waalsin joukot

Van der Waalsin voimat (Vander Waalsin voimat [1] ) ovat molekyylien välisen (ja atomien välisen ) vuorovaikutuksen voimia, joiden energia on 10-20 kJ / mol . Termi viittasi alun perin kaikkiin tällaisiin voimiin, modernissa tieteessä sitä käytetään yleensä voimiin, jotka syntyvät molekyylien polarisaatiosta ja dipolien muodostumisesta . Löysi JD Van der Waals vuonna 1869 .

Inerttien kaasujen atomien välisen vuorovaikutuksen Van der Waalsin voimat määräävät inerttien kaasujen ( kaasu , neste ja kiinteät aineet ) aggregaattitilojen olemassaolon .

van der Waalsin voimat sisältävät dipolien väliset vuorovaikutukset (pysyvät ja indusoidut). Nimi tulee siitä, että nämä voimat ovat syynä sisäisen paineen korjaukseen van der Waalsin tilayhtälössä todelliselle kaasulle . Nämä vuorovaikutukset, samoin kuin vetysidokset , määräävät biologisten makromolekyylien avaruudellisen rakenteen muodostumisen.

Van der Waalsin voimia syntyy myös hiukkasen (makroskooppinen hiukkanen tai nanopartikkeli) ja molekyylin sekä kahden hiukkasen välillä [2] [3] [4] .

Van der Waalsin joukkojen luokitus

Van der Waalsin vuorovaikutus koostuu kolmen tyyppisestä heikosta sähkömagneettisesta vuorovaikutuksesta:

• Orientaatiovoimat , dipoli-dipoli vetovoima. Se suoritetaan molekyylien välillä, jotka ovat pysyviä dipoleja. Esimerkki on HCl nestemäisessä ja kiinteässä tilassa. Tällaisen vuorovaikutuksen energia on kääntäen verrannollinen dipolien välisen etäisyyden kuutioon.
• Dispersiivinen vetovoima (Lontoon voimat, dispersiovoimat ). Johtuen hetkellisen ja indusoidun dipolin välisestä vuorovaikutuksesta. Tällaisen vuorovaikutuksen energia on kääntäen verrannollinen dipolien välisen etäisyyden kuudenteen potenssiin.
• Induktiivinen vetovoima (polarisaatio vetovoima). Vuorovaikutus pysyvän dipolin ja indusoidun (indusoidun) välillä. Tällaisen vuorovaikutuksen energia on kääntäen verrannollinen dipolien välisen etäisyyden kuudenteen potenssiin.

Tähän asti monet kirjoittajat ovat lähteneet olettamuksesta, että van der Waalsin voimat määräävät kerrosten välisen vuorovaikutuksen kerroskiteissä, mikä on ristiriidassa kokeellisten tietojen kanssa: Debyen lämpötila- anisotropia-asteikolla ja vastaavasti hilaheijastuksen anisotropia-asteikolla. Tämän virheellisen [5] oletuksen perusteella on rakennettu monia kaksiulotteisia malleja, jotka "kuvaavat" erityisesti grafiitin ja boorinitridin ominaisuuksia .

Jälkimmäisessä tapauksessa niin kutsutut Casimir- ja Casimir-Lifshitz-joukot toimivat .

Ilmeisyyksiä luonnossa

• Saturnuksen renkaan pienten asteroidien hiukkasten koheesio [6] ;
• Gekon kyky kiivetä sileille pinnoille, kuten lasille [7] .
• TALEN - genomin muokkausjärjestelmässä Repeat Variable Diresiduen (RVD) toinen aminohappotähde on vuorovaikutuksessa nukleotidin kanssa , mutta tämän vuorovaikutuksen luonne on erilainen: asparagiini ja asparagiinihappo muodostavat vetysidoksia typpipitoisten emästen kanssa , kun taas isoleusiini ja glysiini sitoutuvat . kohdenukleotidiin Van Fors der Waalsin vaikutuksesta [8] .

Katso myös

• Molekyylien välinen vuorovaikutus
• Atomien välinen vuorovaikutus
• Dispersiovoimat
• Tarttuminen
• Liima

Muistiinpanot

1. ↑ Tämä oikeinkirjoitus on annettu Venäjän oikeinkirjoitussanakirjasta: noin 200 000 sanaa / Venäjän tiedeakatemia. Venäjän kielen instituutti V. V. Vinogradova / Toim. V. V. Lopatina, O. E. Ivanova. - Toim. 4th, rev. ja ylimääräistä — M.: AST-PRESS KNIGA, 2013. — 896 s. — (Venäjän kielen perussanakirjat). - Kanssa. 68. - ISBN 978-5-462-01272-3 ".
2. ↑ Barash Yu.S. Van der Waalsin joukot. - M .: Nauka, 1988. - 344 s.
3. ↑ Israelachvili J. Molekyylienväliset ja pintavoimat. - Lontoo: Academic Press, 1985-2004. - 450 s. , ISBN 0-12-375181-0 .
4. ↑ Deryagin B.V., Churaev N.V., Muller V.M. Pintavoimat . - M .: Nauka, 1985. - 400 s.
5. ↑ Ordin SV, [Sharupin BN ja Fedorov MI], Semiconductors J. Normaalit hilavärähtelyt ja boorinitridin anisotrooppisten modifikaatioiden kiderakenne // FTP, 32(9), 924-932, 1998.
6. ↑ Pienen vetovoima: Heikot voimat ovat tärkeitä . Journal "Popular Mechanics" (24. helmikuuta 2010). ”Pienet, nopeasti pyörivät asteroidit eivät pysty säilyttämään eheyttä painovoiman vuoksi: ne ovat liian pieniä tähän, ja keskipakovoimat repeävät ne helposti erilleen. Mikä pitää ne kokonaisina? Haettu 25. helmikuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 27. maaliskuuta 2010. (Venäjän kieli)
7. ↑ Autumn K., Sitti M., Liang YA et al. Todisteet van der Waalsin tarttumisesta gecko setae Arkistoitu 28. joulukuuta 2012 Wayback Machinessa // PNAS . - v. 99. - ei. 19, 2002 , s. 12252-12256.
8. ↑ Nemudry A. A., Valetdinova K. R., Medvedev S. P., Zakian S. M. TALEN ja CRISPR/Cas genomin muokkausjärjestelmät – löytötyökalut // Acta Naturae. - 2014. - Nro 03 (22) . — ISSN 2075-8243 .

Kirjallisuus

• Barash Yu.S. Van der Waalsin joukot. - M .: Nauka, 1988. - 344 s.
• Kaplan IG Johdatus molekyylien välisten vuorovaikutusten teoriaan. - M .: Nauka, 1982. - 312 s.
• Kaplan IG  Molekyylien väliset vuorovaikutukset. Fyysinen tulkinta, tietokonelaskelmat ja mallipotentiaali. — M.: BINOM. Knowledge Laboratory, 2012. - 400 s. — ISBN 978-5-94774-939-7 .
• molekyylien väliset vuorovaikutukset; diatomisista molekyyleistä biopolymeereihin / Per. englannista. toimittajana: Pyulman B. - M . : Mir, 1981. - 592 s.
• Deryagin B. V., Churaev N. V., Muller V. M. Pintavoimat . - M .: Nauka, 1985. - 400 s.
• Hobza P., Zahradnik R. Molekyylienväliset kompleksit: Van der Waalsin järjestelmien rooli fysikaalisessa kemiassa ja biotieteissä. - M .: Mir, 1989. - 376 s.
• Israelachvili J. Molekyylienväliset ja pintavoimat. - Lontoo: Academic Press, 1985-2004. - 450 s. — ISBN 0-12-375181-0 .
• E. M. Lifshits , I. E. Dzyaloshinskii ja L. P. Pitaevskii, yleinen teoria van der Waalsin voimista, Uspekhifizicheskikh nauk. -Venäjän tiedeakatemia,1961. -T. 73,nro 3. -S. 381-422. (Venäjän kieli)

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Suuri tanskalainen Suuri katalaani Britannica (verkossa)
Bibliografisissa luetteloissa	GND : 4187406-7 J9U : 987007531849205171 LCCN : sh85141973