![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Ван-дер-ваальсово взаимодействие конденсированных фаз
Характерной особенностью сил Ван-дер-Ваальса является то, что они в отличие от валентных химических сил, не насыщаются. Поэтому взаимодействия между твердыми и жидкими телами, которые называют конденсированными фазами и которые состоят из множества атомов, можно в первом приближении рассматривать, как сумму независимых аддитивных взаимодействий между парами молекул или атомов, входящих в состав тел. Силы взаимодействия между конденсированными фазами увеличиваются, так как они являются суммой атомных и молекулярных взаимодействий. В зависимости от геометрической формы взаимодействующих твердых частичек закон изменения сил Ван-дер-Ваальса с расстоянием имеет вид: · для двух шаров одинакового радиуса R:
· для плоскости и шара:
· для двух бесконечных плоскостей:
Для расстояний между телами Н, больших, чем длина основной волны поглощения атомов l, их образующих, энергия и сила притяжения убывают для этих случаев с расстоянием на порядок быстрее. Например, для плоскостей уравнения запишутся в виде:
Энергия Ван-дер-Ваальсовского взаимодействия зависит не только от формы твердого тела, но и от его размеров. Энергия взаимодействия двух пластин толщиной d имеет вид:
где При d ® ¥ формула принимает обычный вид:
Из хода зависимости U / U ¥ от R видно, что при R = d/ H = 10, т.е. только при очень близких расстояниях между частицами, поправка на размер частиц не существенна. При d = Н (U» 0, 5 U ¥ ) энергия взаимодействия частиц конечного размера примерно вдвое меньше, энергии взаимодействия двух бесконечных полупространств. Поэтому сила прилипания к крупным частицам больше и, следовательно, повышение полидисперсности системы должно приводить к более интенсивной агрегации. Интересно отметить, что аналогичный вывод был получен, когда рассматривали первую стадию образования агрегатов - стадию соударений. Основная трудность практического использования этих формул заключается в том, что не известны константы А и А 1.
|