К вопросу о силах взаимодействия между молекулами и ассоциации молекул. Часть 4

В это соотношение входит поляризуемость (во второй и третий член уравнения), причем в дисперсионное слагаемое (третий член) она входит

во второй степени. Поляризуемость является определяющей величиной как в изучении ассоциации молекул, так и в изучении оптических свойств, ибо как оптические, так и ассоциативные свойства молекул определяются их способностью поглощать и излучать свет волн различных длин.

Резонансные силы. При рассмотрении взаимодействия двух молекул ,с точки зрения квантовой механики выявляется возможность возникновения резонансных сил. В результате возникновения резонансных сил увеличиваются либо силы отталкивания, либо силы притяжения. Если сталкиваются две молекулы, не находящиеся в основном состоянии (по крайней мере одна из них возбуждена), и если после столкновения одна из молекул передаст другой квант энергии и молекулы окажутся на одном и том же энергетическом уровне, то это приведет к возникновению резонансной силы. Эта сила в первом приближении обратно пропорциональна третьей степени расстояния между сталкивающимися молекулами. При столкновении любого атома Ев S-состоянии с таким же атомом в Р-состоянии резонансная энергия, соответствующая возможным классам состояний 2Д, 2„, П„, Пй, соответственно равна

Расчеты Лондона для взаимодействия двух точечных диполей, вставленных в линейные молекулы, показывают, что на больших расстояниях происходит резонансное вырождение состояний. При наличии резонанса на -больших расстояниях существуют положительный и отрицательный потенциалы взаимодействия, зависящие от rab

Силы отталкивания между молекулами, проявляющиеся на близких расстояниях, определяются взаимным проникновением электронных оболочек молекул. Взаимодействие на близких расстояниях связано с принципом Паули, в соответствии с которым несколько электронов не могут находиться в одном и том же состоянии. Энергия отталкивания обычно определяется

выражениям

Эти выражения только в приближен-

ном виде отражают действительные законы отталкивания.

Такое разделение энергии межмолекулярного взаимодействия в достаточной мере условно, полученные аналитические выражения основаны на ряде приближений, поэтому для нахождения энергии взаимодействия между молекулами обычно пользуются приближенными моделями, которые в зависимости от их сложности дают более или менее точное приближение к действительности. Потенциальные функции, описывающие поведение этих моделей, включают экспериментально найденные коэффициенты, а форма их определяется в соответствии с квантово-механической теорией.

Для сферически симметричных неполярных молекул, какими можно считать молекулы инертных газов и метана, удовлетворительные результаты дает применение потенциала 6—12 Леннарда-Джонса, который можно записать в виде

 

Другие части:

К вопросу о силах взаимодействия между молекулами и ассоциации молекул. Часть 1

К вопросу о силах взаимодействия между молекулами и ассоциации молекул. Часть 2

К вопросу о силах взаимодействия между молекулами и ассоциации молекул. Часть 3

К вопросу о силах взаимодействия между молекулами и ассоциации молекул. Часть 4

К вопросу о силах взаимодействия между молекулами и ассоциации молекул. Часть 5

К вопросу о силах взаимодействия между молекулами и ассоциации молекул. Часть 6

К вопросу о силах взаимодействия между молекулами и ассоциации молекул. Часть 7

К вопросу о силах взаимодействия между молекулами и ассоциации молекул. Часть 8