ВАН-ДЕР-ВААЛЬСОВАЯ СВЯЗЬ

Силы ван-дер-ваальса также являются диполь-диполь- ными, как и водородная связь. Но, в отличие от последней, — это взаимодействие неполярных молекул, в которых дипольный момент не постоянный, а флуктуирующий.

Под действием ван-дер-ваальсовых сил образуются так называемые молекулярные кристаллы, к числу которых относятся почти все кристаллы органических веществ. В молекулярных кристаллах в узлах решетки находятся молекулы или нейтральные атомы. Возникновение ван-дер- ваальсовой связи связано с тем, что, несмотря на отсутствие среднего дипольного момента, у атома имеется флуктуирующий дипольный момент, определяемый мгновенным положением электронов на орбитах рх. Этот случайно возникший дипольный момент создает электрическое поле Е ~ —5",

г6

которое поляризует соседний атом, создавая диполь р2 = о.Е (а — диэлектрическая восприимчивость). Энергия взаимодействия этих диполей равна потенциальной энергии диполя р2 в электрическом поле Е, а силы взаимодействия (градиент потенциальной энергии) уменьшаются с расстоя

нием как

Энергия связи в молекулярных кристаллах довольно мала: 0,1 эВ на один атом. В ионных и ковалентных твердых телах энергия связи больше раз в 100, т. е. 10 эВ на атом. В металлах энергия связи находится в пределах от 1 до 5 эВ на атом. Поэтому молекулярные кристаллы имеют низкую температуру плавления и возгонки. По электрическим свойствам молекулярные кристаллы являются идеальными изоляторами, с высоким удельным сопротивлением и оптическими свойствами, характеризующимися низким показателем преломления и низкой диэлектрической проницаемостью. В последнее время интенсивно исследуются молекулярные кристаллы, называемые фулле- ритами, состоящие из молекул — фуллеренов, содержащих шестьдесят атомов углерода (С60).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >