范德华力
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凡得瓦力(英語:van der Waals force),又名范德華力、范德瓦耳斯力[1],在化学中指分子或原子之间非定向的、无饱和性的、较弱的相互作用力,根据荷兰物理学家约翰内斯·范德瓦耳斯命名。凡得瓦力是一种电性引力,但它比化学鍵或共價键弱得多,通常其能量小於5kJ/mol。凡得瓦力的大小和分子的大小成正比。

凡得瓦力的主要来源有三种机制:
- 取向力(偶極-偶極力):极性分子之间的相互作用力
- 诱导力(偶極-誘導偶極力):极性分子极化非极性分子,产生诱导偶极矩,并相互作用
- 分散力:一对非极性分子由于本身电子的概率运动,可以相互配合产生一对方向相反的瞬时偶极矩,这一对瞬时偶极矩相互作用。这种机制是非极性分子中范德华力的主要来源,1930年由F.W.伦敦首先根据量子力学原理给出解释
凡得瓦力的大小会影响物质尤其是分子晶体的熔点和沸点,通常分子的分子量越大,凡得瓦力越大。水(氧化氢)比硫化氢的相对分子质量小,因此凡得瓦力比后者弱,但由于水分子间存在更强的氢键,熔沸点反而更高。壁虎能夠在牆及各種表面上行走,便是因為腳上極細緻的匙突(spatulae)和接觸面產生的凡得瓦力所致。[2]
方程编辑
对于无极性分子,两分子间作用力可近似用以下半经验公式表示:[3]
参见编辑
参考文献编辑
- ^ van der Waals force. www.termonline.cn. [2021-10-11]. (原始内容存档于2021-10-11).
- ^ Autumn, K., Liang, Y., Hsieh, S.; et al. Adhesive force of a single gecko foot-hair. Nature 405, 681–685. 2000 [2021-07-01].
- ^ 包科达.《热物理学基础》,P44。