Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » قوة تشتت لندن

قوة تشتت لندن

1930
  • Fritz London
Laboratory experiment demonstrating London dispersion force in noble gases.

(صورة توضيحية فقط)

قوة تشتت لندن (LDF) هي أضعف أنواع فان دير فالس القوة، الناشئة عن تقلبات ميكانيكية كمومية في السحب الإلكترونية للذرات والجزيئات. تُنشئ هذه التقلبات ثنائيات أقطاب مؤقتة وفورية تُحفز ثنائيات أقطاب مماثلة في الذرات المجاورة، مما ينتج عنه قوة تجاذب صافية. طاقة التفاعل الكامنة V بين ذرتين على مسافة r تُقارب V = -frac{C_6}{r^6}[/latex].

قوة تشتت لندن هي قوة جذب عالمية موجودة بين جميع الذرات والجزيئات، حتى غير القطبية منها حيث تنعدم قوى التجاذب بين الجزيئات الأخرى. أصلها كمي بحت. وفقًا لنظرية الكم، فإن توزيع الإلكترونات حول الذرة ليس ثابتًا بل يتذبذب مع مرور الوقت. في أي لحظة معينة، يمكن أن تتشوه سحابة الإلكترونات لحظيًا، مما يخلق مجالًا كهربائيًا مؤقتًا. ثنائي القطبيُولد هذا الثنائي القطبي اللحظي مجالًا كهربائيًا يستقطب السحابة الإلكترونية لذرة مجاورة، مما يُحفز ثنائيًا قطبيًا متزامنًا فيها. وينتج عن التفاعل بين هذين الثنائيين القطبيين المؤقتين المترابطين تجاذب ضعيف وقصير الأمد.

تعتمد قوة قوى لندن على استقطابية الجزيء، أي مدى سهولة تشوه سحابته الإلكترونية. الذرات الأكبر حجمًا ذات الإلكترونات الأكثر، وخاصة تلك الموجودة في الأغلفة الخارجية البعيدة عن النواة، تكون أكثر استقطابية، وبالتالي تتعرض لقوى تشتت أقوى. وهذا يفسر سبب ارتفاع درجات غليان الغازات النبيلة والهيدروكربونات غير القطبية مع ازدياد حجم الجزيء. وعلى الرغم من ضعفها الفردي، إلا أن التأثير التراكمي لقوى لندن قد يكون كبيرًا، ويلعب دورًا حاسمًا في بنية الجزيء. condensed matter، طي البروتين، والتصاق الأجسام الكبيرة.

UNESCO Nomenclature: 2202
الفيزياء الذرية والجزيئية

يكتب

Physical Law

خلل

Revolutionary

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • شرودنجر المعادلة وتطور ميكانيكا الكم
  • النظرية الكلاسيكية للكهرومغناطيسية والاستقطاب
  • نظرية هايتلر-لندن للرابطة التساهمية، التي أدخلت تفاعلات التبادل الكمي
  • Earlier فان دير فالس concepts that lacked a mechanism for nonpolar attraction

التطبيقات

  • explaining the liquefaction of noble gases like helium and argon
  • آليات الالتصاق في أقدام الوزغة والمواد اللاصقة الجافة
  • cohesion and physical properties of nonpolar polymers like البولي إيثيلين
  • ربط الدواء بالمستقبلات في علم الأدوية، وخاصة في الجيوب الكارهة للماء
  • استقرار المعلقات الغروانية

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • البوليمرات ذاتية الشفاء مع كبسولات دقيقة مدمجة تطلق جزيئات أحادية عند الكسر، وتتماسك معًا بواسطة قوى التشتت
  • مواد لاصقة قابلة لإعادة الاستخدام مستوحاة من الوزغة للروبوتات والتصنيع
  • أنظمة توصيل الأدوية القائمة على الجسيمات النانوية والتي تستهدف الخلايا عبر تفاعلات سطحية محددة
  • مواد تشحيم متقدمة مع إضافات تعمل على تحسين قوى التشتت للأسطح منخفضة الاحتكاك
  • مرشحات لالتقاط المركبات العضوية المتطايرة بناءً على قابلية الاستقطاب السطحي المصممة خصيصًا
  • مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد ذات التصاق الطبقات القابل للضبط استنادًا إلى LDF
  • أجهزة استشعار تكتشف الجزيئات عن طريق قياس التحولات في طاقة السطح
  • إنزيمات اصطناعية ذات جيوب كارهة للماء مصممة لربط الركائز عبر LDF
  • مواد للعزل الحراري تعمل على تقليل انتقال الحرارة عبر الواجهات
  • self-assembling nanomaterials that form complex structures guided by dispersion forces
ذات صلة بـ: قوة تشتت لندن، ثنائي القطب المستحث، ميكانيكا الكم، الاستقطابية، القوة بين الجزيئية، فان دير فالس، الجزيئات غير القطبية، ترابط الإلكترونات، الالتصاق، الغازات النبيلة.

السياق التاريخي

قوة تشتت لندن

1927
1930
1930
1930
1931
1932
1933
1927
1927
1930
1930
1930
1931
1932
1936-01-01

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.