Календарь статей
«    Сентябрь 2020    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930 
Архив статей
Сентябрь 2020 (1)
Август 2020 (2)
Июль 2020 (3)
Июнь 2020 (8)
Май 2020 (4)
Апрель 2020 (5)


Яндекс.Метрика

Силы, обусловливающие адсорбцию (часть 3)

Третий тип взаимодействия между молекулами — дисперсионный эффект Лондона — также можно рассматривать как силу притяжения. Термин «дисперсия» обусловлен некоторыми оптическими свойствами веществ. В качестве примера рассмотрим атом водорода, который обычно считается неполярным. Однако его дипольный момент равен нулю только статистически на протяжении ограниченного интервала времени. Но в любой момент единственный электрон атома водорода всегда находится на одной стороне, так что атом обладает дипольным моментом, постоянно изменяющим направление. Это создает переменное поле вокруг атома и в результате приводит к смещению заряда в соседнем атоме в фазе при колебании. Этот тип взаимодействия в таком случае увеличивает силу притяжения.
Обычно притяжение между молекулами является не простым, а скорее сложным эффектом различных родов взаимодействия, например диполь-диполь, диполь-индуцируемый диполь и ион-диполь. Например, связь воды с ионом меди в молекуле сернокислой меди представляет ионно-дипольное взаимодействие. Следует отдельно упомянуть о водородной связи. Ее можно представить следующим образом: атом водорода образует мост между двумя отрицательно заряженными группами. Дипольные силы и квантово-механический резонанс содействуют образованию устойчивой химической связи.
Межмолекулярные силы относительно слабы. Теплота адсорбции одного вещества на поверхности другого может колебаться от 4 до 15 ккал/моль. Если энергия поглощения составляет 15-35 или даже до 50 ккал/моль, процесс иногда называют хемосорбцией для того, чтобы показать, что он является промежуточным между сорбцией и химической связью посредством ковалентных или ионных связей. В последнем случае энергия может составить 50-150 ккал/моль или больше.
Вода занимает особое место в явлениях адсорбции. Как уже указывалось, вода имеет постоянный дипольный момент. Кроме того, молекулы ее невелики, и поэтому она имеет большой дипольный момент на единицу поверхности. Таким образом, можно ожидать, что вода должна сильно абсорбироваться полярными веществами, особенно содержащими ионы.