Ван-дер-Ваальса ионная

Кроме двух наиболее типичных химических связей — ковалентной и ионной различают межмолекулярные связи, возникающие вследствие действия универсальных сил Ван-дер-Ваальса, и металлические связи. [c.10]

Двухвалентные ионные кристаллы должны иметь большую энергию связи, чем одновалентные, поскольку теперь А=(2е) = 4е2. Притяжение, обусловленное силами Ван-дер-Ваальса, дает относительно малый вклад в энергию связи ионных кристаллов, что составляет 1—2% этой энергии. Силы Ван-дер-Ваальса являются главенствующими и обеспечивают взаимодействие (притяжение) между атомами в кристаллах инертных газов, а также во многих кристаллах органических веществ. Кристаллы, связи в которых обусловлены силами Ван-дер-Ваальса, обладают структурой с максимально возможным числом ближайших соседей. [c.25]

Для мягких (т, е. сжимаемых) атомов т = , п = 3 и тах=1,41 или Агтах=0,41 Го- Когда отталкивание связано с перекрытием электронных оболочек, что характерно для металлов и ионных кристаллов, атомы менее сжимаемы, величина п возрастает и достигает 11. Для п=11 и т = 1 Агтах=0,2го. В случае, если и=11, т=6 (силы Ван-дер-Ваальса), подстановка /п и п в (6) дает Агтах= =0,115/ о. Таким образом, в зависимости от типа связи кристаллической решетки напряжение о, получаемое из (4) [c.18]

Молекулярная связь существует между отдельными молекулами за счет электростатического притяжения имеющихся в них зарядов противоположных знаков (силы Ван-дер-Ваальса). Эти связи удерживают вместе молекулы во многих органических соединениях типа полиэтилена и т. п. Ввиду слабости молекулярных связей эти вещества легко разрушаются при тепловом движении молекул и поэтому имеют низкие температуры плавления и кипения. Особым видом молекулярной связи является водородная связь, осуществляемая через ион водорода (протон), расположенный между двумя ионами (например. О. Р, СГ) соседних молекул она присутствует, например, в воде, [c.7]

Различные значения п соответствуют различным типам взаимодействий. В случае, если возмущение вызывается свободными электронами и ионами и возмущаемая частица обнаруживает линейный эффект Штарка, л = 2 для квадратичного эффекта Штарка п = А в случае взаимодействий между нейтральными частицами с силами Ван-дер-Ваальса л = 6. При п = 2 контур линии симметричен и не смещен по отношению к ее первоначальному положению. При л — 4 и п 6 происходит сдвиг линии. Значения ширины линий Av и их сдвигов 0V для всех трех случаев приведены ниже ) [c.498]

Согласно этим исследованиям приближения к идеальному поведению встречаются часто, в особенности, если в реакции участвуют ионы одного типа с одинаковой валентностью и одинаковыми числами электронов внешних оболочек, что отвечает одному порядку величины как сил Ван-дер-Ваальса, так и поляризационных [c.139]

Для коагуляции в пульпу вводят электролит, образующий в растворе ионы, обладающие способностью адсорбироваться на поверхности частиц и имеющие заряд, противоположный заряду первоначально адсорбированных ионов, создающих устойчивость системы. При введении коагулянта заряды дисперсных частиц нейтрализуются, и под действием сил Ван-дер-Ваальса частицы слипаются в крупные, быстро оседающие агрегаты. В качестве коагулянта в цианистом процессе используют известь, одновременно выполняющую роль защитной щелочи. [c.134]

Показатель т характеризует силы отталкивания для заполненных электронных оболочек его значение может достигать 12. Величина п зависит от сил притяжения при ионной связи я = 2, при связи силами Ван-дер-Ваальса п = 7. Часто действительные межионные потенциалы неизвестны. В подобных случаях вводят псевдопотенциалы типа (231), константы оценивают из известных упругих постоянных [уравнения (16)] или коэффициентов термического расширения и сравнивают их с экспериментальными значениями. Псевдопотенциалы можно также использовать для расчета кривой напряжение — деформация между атомами. Результаты свидетельствуют о том, что теоретическое напряжение разрушения имеет порядок /10. Это значение получается из уравнения (230) с учетом соотношения = 0,0 ЕЬо для большого числа материалов [3]. [c.94]

Следовательно, принимая во внимание силы отталкивания, выражение (5.7) нужно умножить на (1—1/и). Для большинства щелочных галогенидов п = 9, поэтому корректирующий коэффициент (1—1/я) принимает значение 0,889. Показатель степени для силы отталкивания (п) можно вычислить, например, из уравнения сжимаемости (см. 2.12). Дальнейшее уточнение расчета для определения энергии решетки состоит в учете сил притяжения Ван-дер-Ваальса, действующих между ионами, и нулевой энергии (см. 4.1). Учет первой поправки приводит к увеличению энергии решетки, нулевая энергия, характеризующая колебания решетки при абсолютном нуле, слегка разрыхляет решетку, и поэтому вызывает уменьшение Орет- Таким образом, для энергии решетки можно написать [c.75]

Прочность сцепления покрытия с основным металлом является одним из важных факторов, характеризующих возможность применения металлических покрытий [1]. Степень сцепления определяется силами притяжения, действующими между атомами основного металла и покрытия. Характер сил, обусловливающих сцепляемость, может быть различным в зависимости от природы основного и осаждаемого металла. Межатомные силы взаимодействия можно разделить на следующие группы 1) силы Ван-дер-Ваальса 2) ковалентные силы 3) металлические связи 4) ионные или полярные связи. Проблема межатомного взаимодействия и сцепления исключительно сложна. В литературе обычно рассматриваются очень простые случаи взаимодействия атомов [2]. [c.325]

В физике различают четыре типа элементарных связей ковалентную, ионную, межмолекулярную (Ван-дер-Ваальса) и металлическую. В зависимости от преобладающих элементарных связей кристаллы также различают соответственно по четырем группам атомные, ионные, молекулярные и металлические. [c.8]

Все четыре типа связи в кристаллах (атомных, ионных, молекулярных и металлических) редко существуют в чистом виде. Обычно встречаются сочетания различных связей одновременно, причем, как уже отмечалось выше, молекулярные связи являются слабыми по сравнению с остальными тремя. Следует также отметить, что поверхности твердых тел в атмосферных условиях обычно инертны, так как валентности их атомов насыщены связью с атомами окружающей среды. Примером насыщения может служить окисление веществ в газовой среде. На поверхности могут также идти процессы типа физической адсорбции, обусловленные силами Ван дер-Ваальса. [c.10]

Хотя силы межмолекулярного взаимодействия (Ван-дер-Ваальса) значительно меньше ионных или ковалентных сил, они обладают некоторыми уникальными свойствами, которые в определенных ситуациях делают их доминирующими. Прежде всего, силы Ван-дер-Ваальса можно рассматривать как универ- [c.65]

Электролитическое осаждение не будет эпитаксиальным, если подложка является полупроводником. Металлический осадок в этом случае не может образовать сильные связи с решеткой подложки и выигрыш в энергии за счет координации на границе раздела будет гораздо меньше потерь на деформацию решеток. Этот случай противоположен ситуации на границе раздела металл — металл и равновесной конфигурацией будет такая, при которой каждая -решетка сохраняет свой равновесный параметр, т. е. эпитаксии нет. Связь между металлической решеткой электролитического осадка и ионной или ковалентной решеткой подложки осуществляется только за счет второстепенных сил Ван-дер-Ваальса. [c.343]

В заключение упомянем о молекулярных связях, создаваемых силами Ван-дер-Ваальса. Все частицы — атомы, ионы и молекулы — испытывают слабое взаимное притяжение под действием этих сил. [c.15]

Металлическая связь — это связь между положительно заряженными ионами металла, устанавливаемая посредством совокупности валентных электронов, оторвавшихся от атомов. Электронный газ оказывает цементирующее действие на кристаллическую структуру металлов и ответствен за их высокую тепло- и электропроводность. Ненаправленный характер связи объясняет высокую ковкость металлов. Наконец, молекулярная связь имеет место между отдельными молекулами, сцепленными вместе силами электростатического притяжения между разноименными зарядами молекул (силами Ван дер Ваальса). В твердых телах, представляющих для нас интерес, этот тип слабой связи отсутствует. [c.23]

По этой же методике исследовали взаимодействие переходных металлов (П, N5 и Мо) с графи гом марки МГ-1 [10]. В решетке графита атомы углерода связаны полуторными ковалентными связями. Благодаря такому типу связи графит имеет относительно высокую электропроводность вдоль слоев. Силы связи между слоями относятся к силам типа Ван дер Ваальса. При химическом взаимодействии углерода с молибденом, ниобием или титаном, имеющими незаполненную -электронную оболочку, углерод проявляет себя как металл, отдавая часть внешних электронов в ( -полосу карбидной фазы. При этом углерод положительно ионизуется, образуя ион малого радиуса (- 0,2 А) по сравнению с ионным радиусом этих металлов. [c.151]

Дальнейшие расчеты теоретической хрупкой прочности были проведены с учетом особенностей сил связи в различных кристаллических структурах, для чего использовались различные потенциалы типа Морзе (ковалентные кристаллы), Борна с учетом сил Ван-дер-Ваальса (ионные кристаллы), Ленарда— Джонса и другие (см. гл. I). Эти уточненные расчеты Теоретической хрупкой прочности показывают, что для неметаллических кристаллов оценка Орована завышена примерно вдвое. Однако для металлических кристаллов она остается лучшим приближением. [c.280]

Пе останавливаясь на особенностях природы сил взаимодействия, отметим слеяуюптие виды связи частиц в твердых телах связь Ван-дер-Ваальса, ионная связь, ковалентная связь, металлическая связь и водородная связь [37, 74]. Наиболее универсальной является связь Ван-дер-Ваальса. Она возникает во всех без исключения случаях. Вместе с тем это наиболее слабая связь с энергией порядка 10" Дж/моль, характерной для мало устойчивых и легко летучих структур с низкими точками плавления. Ионная связь является типичной химической связью, широко распространенной среди неорганических соединений. К таким соединениям относятся интерметаллические соединения, например, карбиды и нитриды, а также окислы металлов, сульфиды и другие полярные соединения [278. Энергия ионной связи составляет 10 Дж/моль, что характерно для соединений с высокой точкой плавления. В некоторых металлах и во многих интерметаллических соединениях встречается ковалентная связь с энергией 10 Дж/моль. Металлическая связь, возникаюш,ая [c.17]

Тип и прочность связи между атомами. Между атомами может быть четыре типа связей (рис. 1.1) полярная (молекулярная, Ван-дер-Ваальса), ионная (гетерополярная), ковалентная (гомео-полярная) и металлическая. При полярной связи не происходит электронного обмена между атомами и не требуется отрыва электрона от атома. В этом типе связи происходит поляризация зарядов — смещение электронов в одном направлении, что создает предпосылки для электромагнитного взаимодействия между двумя поляризованными атомами. Такая связь энергетически непрочна (показатель прочности 0,1 эВ). При ионной связи происходит электронный обмен — электрон переходит с одного атома на другой, при этом первый становится электроположительным, а второй электроотрицательным. Взаимодействие различно заряженных ионов определяет связь в кристаллах (8,5 эВ). При ковалентной связи также имеет место переход электронов с внешних обо-8 [c.8]

Одной из характерных особенностей молекулярных кристаллов является то, что частицы (атомы, молекулы) в кристалле удерживаются вместе очень слабыми силами Ван-дер-Ваальса. Энергия сцепления молекулярных кристаллов очень ма.па п составляет 0,02—0,15 эВ (сравните с энергией сцепления ионных кристаллов так, для Na l энергия сцепления порядка 8 зВ). Такие небольшие энергии сцепления обусловливают очень низкие температуры плавления этих кристаллов ( табл. 2.3). [c.65]

По характеру сил связи твердые кристаллические тела можно условно разделить на следующие четыре группы ионные кристаллы (Na l, LiF, окислы и др.), в которых основным видом связи является иониая атомные кристаллы (алмаз, кремний, германий и многие химические соединения), в которых основные связи ковалентные металлические кристаллы. с характерной металлической связью молекулярные кристаллы, в которых связь осуществляется в основном силами Ван-дер-Ваальса. Рассмотрим кратко природу сил связи в этих кристаллах и их основные свойства. [c.15]

Адсорбщм ингибиторов на поверхности металла происходит в двойном злектрическом слое. На их адсорбцию существенно влияют величина й знак заряда металлической поверхности. Адсорбция нейтральных молекул ингибитора определяется силами межмолекулярного взаимодействия (силы Ван-дер-Ваальса) ври.адсорбции ингибиторов, диссоциирующих на ионы, определяющим является электростатическое притяжение иона к заряженной поверздаости металла. Для переходных металлоб (железо, платина и др.) адсорбция ингибиторов усиливается возникновением химической связи между молекулами ингибитора и адсорбирующей поверхностью [4]. [c.109]

Вследствие адсорбции ионов снижается поверхностная энергия коллоидных систем и, следовательно, повышается их агрегативная устойчивость. Кроме того, адсорбированные цоны придают частицам одинаковой природы одноименный заряд, который является источником электростатических сил отталкивания частиц друг от друга и препятствует их сближению. Вокруг ионов располагаются определенным образом ориентированные молекулы воды вследствие свойственной им полярности. Ионы, образующие двойной электрический слой вокруг коллоидных частиц, удерживают молекулы воды. В результате этого вокруг мицеллы создается гидратацион-н ы й слой, который препятствует столкновениям частиц и, следовательно, их слипанию. Адсорбционные и гидратационные слои коллоидных частиц являются стабилизаторами их устойчивости. Они препятствуют сближению частиц до такого расстояния между ними, когда преобладающей силой становится сила взаимного притяжения, так называемая сила Ван-дер-Ваальса. [c.42]

Различают следующие виды адсорбции ПАВ на поверхности металлов электростатическую (адсорбция ионов и полярных молекул за счет ку-лоновских сил при соответствующем знаке заряда поверхности металла), специфическую (адсорбция за счет молекулярных ван-дер-ваальсо-вых сил) и химическую (хемосорбция ионов и молекул за счет валентных сил химического сродства) [ 9, с. 345]. Для оценки влияния ПАВ на процессы, протекающие на катодных и анодных участках цементационных элементов, необходимо знать величину и знак заряда их поверхностей. Л.И. Антроповым предложена шкала нулевых потенциалов металлов, характеризующая заряд поверхности [c.26]

Согласно первой теореме подобия, процессы и явления в трех рассматриваемых категориях должны быть общими и пропорциональными [65]. В нашем случае соблюдается подобие химических, физических, физико-химических и электрохимических процессов и явлений. Так, очевидно, что основой ПИНС, как и основой любых нефтепродуктов, является химическое строение веществ, стерические факторы, полярность и поляризуемость молекул, энергии основных химических связей (ковалентная, координационная, ионная связь) и молекулярные взаимодействия — электроно-донорно-акцепторные (эда-взаимодей-ствия), комплексы с переносом заряда (кпз), водородные связи, взаимодействия, обусловленные силами Ван-дер-Ваальса (индукционное, ориентационное, дисперсионное взаимодействие), комплексы свободных стабильных радикалов (кср), а сле- [c.41]

Условные обозначения символов н индексов Е — энергия взаимодействий Д — доли соответствующих энергий вдв — силы Ван-дер-Ваальса ак — активированный комплекс Н — водородная связь кср —комплекс свободных стабильных радикалов эда — электроно-донорно-акцепторные взаимодействия типа комплексов с переносом зарядов ис — ионные взаимодействия эс — электростатические силы к — расклинивающие и кинетические силы дэс — двойной электрический слой хс — химическая связь. [c.50]

И, наконец, можно объяснить эффект синергизма с учетом адсорбционных явлений. Известно, что при больших степенях залол-нения поверхности адсорбатом могут проявляться между адсорбированными катионами кулоновские силы отталкивания. При адсорбции катионов и анионов, по-видимому, возникают злектро-статичесние силы притяжения между разноименными ионами, которые уплотняют пленку. Антропов [59] увеличение степени адсорбции органических катионов, в частности пиридиновых производных, в присутствии галогенид-ионов объясняет именно этим эффектом, т. е. изменением характера взаимодействия между адсорбированными частицами ингибиторов. Изотермы адсорбции при совместной адсорбции катионов и анионов приобретают s-образ-ную форму, что, по мнению автора, указывает на преобладание сил Ван-дер-Ваальса и кулоновского притяжений над силами ку-лоновского оттал кивания. [c.126]

Все атомы, ионы и молекулы испытывают слабое взаимное притяжение друг к другу, которое обусловлено силами Вап-дер-Ваалъса, однако в большинстве кристаллов эти силы весьма малы по сравнению с другими более значительными силами, обусловленными ионной или ковалентной связью. Тем не менее силы Ван-дер-Ваальса играют важную роль при образовании структур инертных и двухатомных газов в твердом состоянии (где они оказываются единственными силами, удерживающими атомы или молекулы в кристалле), а также в некоторых анизотропных кристаллах, например у селена (фиг. 6, б), где с их помощью осуществляется связь в определенных кристаллографических направлениях. Источником сил Ван-дер-Ваальса является поляризационный эффект, вызываемый влиянием поля электронов, движущихся вокруг ядра данного атома, на движение электронов вокруг ядра соседнего атома. В анизотропной молекуле этот эффект может привести к возникновению постоянного дипольного момента, однако в симметричных конфигурациях (например, в кристаллах твердых инертных газов) возникновения результирующего дипольного момента не наблюдается, поскольку поляризационные эффекты синхронизируются с непрерывно изменяющимися полями в соседних атомах. Вклад щл Ван-дер-Ваальса в энергию решетки и определяется выражением [c.24]

Подобие кристаллических решеток способствует созданию на поверхности минерала плотного мономолекулярного слоя амина происходит как бы доспраивание кристаллической решетки минерала ионами собирателя в перпендикулярном направлении. Между углеводородными группами собирателя действуют силы Ван-дер-Ваальса, создавая на поверхности конденсированную гидрофобную пленку. Эти условия, возможно, являются необходимыми, но явно недостаточными. Например, хлорид серебра изоморфен с хлоридом натрия, но прекрасно флотируется аминами. Радиус иона стронция равен радиусу hoh. i серебра (1,27-10 > м), однако соли стронция не подвержены флотации. Следовательно, помимо структурных особенностей минерала следует учитывать силы электростатического взаимодействия на лранице раздела фаз, гидратацию ионов, pH растворов и температуру [c.291]

Помимо сильных притяжений и отта.лкиваний между атомами, о чем речь шла выше (и аналогичных сил для ионов и молекул), имеются слабые силы притяжения, которые действуют на больших расстояниях. Эти силы, супцествующие для всех состояний, вызывают отклонения от уравнения состояния совершенного газа при высоких плотностях и ведут к сжижению газов при низких температурах. Они называются силами Ван-дер-Ваальса вследствие их связи с эмпирическим уравнением состояния Ван-дер-Ваальса. [c.129]

Тогда энергия, соответствующая силам Ван-дер-Ваальса, приблизительно удваивается. В таблице XXVIII приведено несколько значений стоящего при 1// коэффициента, полученного при использовании этих двух возможностей. В этой главе мы будем пользоваться зиачеииями энергии, полученными методом Майера. Нужно подчеркнуть, что, встав на этот путь, мы несколько отступаем от первоначальных представлений ионной теории. Вероятно также, что описание нонных кристаллов, исходящее нз основных уравнений квантовой механики и соответствующее выбору а н V по Майеру, не будет оправдывать классическую теорию во всех её деталях. [c.99]

Мы видели в главе И, что энергия Ван-дер-Ваальса играет важную роль для галоидов таких металлов, как серебро и таллий, которые имеют только что заполненные /-оболочки. Иост и Нелеп исследовали энергию сцепления внедрбнных металлических ионов в кристаллах этого типа и нашли, что учбт ван-дер-ваальсовского члена может изменить знак разности Sj—sj, . Таким образом, они нашли, что в бромистом серебре, которое имеет структуру хлористого иатрия, поправка к sJ — s должна быть [c.582]

Рис. 3.1. Основные типы связей в кристаллах, а) Кристаллический аргон (ван-дер-ваальсова связь). Нейтральные атомы аргона образуют кристалл за счет слабых сил Ван-дер-Ваальса, действующих между ними и возникающих в результате флуктуаций в распределении заряда атомов, б) Хлористый натрий (ионная связь). Атомы щелочного металла 1 а отдали свои валентные электроны атомам галогена С1. Получившиеся при этом ионы образовали кристалл хлористого натрия за счет сил электростатического притяжения между положительными н отрицательными ионами, в) Натрий (металлическая связь). Валентные электроны атомов щелочного металла Ыа покидают свои атомы и образуют электронную жидкость , в которую погружены положительные ионы, г) Алмаз (ковалентная связь). Нейтральные атомы углерода образуют кристалл алмаза за счет перекрытия их электронных оболочек.

Если один и тот же атом (ион) в различных кристаллах образует разные типы химической связи, то у него будет несколько радиусов — ковалентный в кристалле с ковалентной связью ионный в кристалле с ионной связью металлический в металле ван-дер-ваальсов в молекулярном кристалле. Влияние типа химической связи можно проследить на следующем примере. В алмазе все четыре химические связи являются ковалентными и образованы sp -гибридами, поэтому все четыре соседа данного атома находятся на одном и том же расстоянии от него (d = 1.54 А) и ковалентный радиус углерода в алмазе будет равен 0.77 А. В кристалле мыщьяка расстояние между атомами, связанными ковалентными связями (d-i = 2.52 А), значительно меньще, чем между атомами, связанными силами Ван-дер-Ваальса ( 2 = 3.12 А), поэтому у As будет ковалентный радиус, равный 1.26 А, и ван-дер-ваальсов, равный 1.56 А. [c.53]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...