Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » قوة كيسوم

قوة كيسوم

1921
  • Willem Hendrik Keesom
تجربة معملية توضح قوة كيسوم مع السوائل القطبية والنماذج الجزيئية.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

التفاعل الكهروستاتيكي بين الجزيئات التي تمتلك شحنة كهربائية دائمة ثنائي القطب لحظات، مثل الماء أو كلوريد الهيدروجين. تنشأ القوة من ميل هذه الثنائيات القطبية إلى الاصطفاف رأسًا لذيل، مما ينتج عنه تجاذب صافٍ. يعتمد هذا التفاعل على درجة الحرارة، حيث أن الحركة الحرارية تعطل الاصطفاف. تتغير طاقة الوضع المتوسطة للاتجاه وفقًا للعلاقة التالية: [latex]V propto -frac{1}{r^6 k_B T}[/latex].

قوة كيسوم، أو التفاعل الدائم ثنائي القطب-ثنائي القطب، هي أحد المكونات الثلاثة لقوى فان دير فالس، وتصف بدقة التفاعل بين جزيئين قطبيين. يتميز الجزيء القطبي بانفصال دائم بين الشحنتين الموجبة والسالبة، مما يُنشئ عزمًا كهربائيًا ثنائي القطب دائمًا. عندما يقترب جزيئان من بعضهما البعض، تتفاعل أقطابهما كهربائيًا ساكنًا. أدنى تكوين للطاقة هو محاذاة تجاذبية رأسًا على عقب. ومع ذلك، فإن جزيئات السائل في حركة حرارية مستمرة (دورانًا وانتقالًا)، مما يميل إلى تغيير اتجاهاتها عشوائيًا.

تمثلت مساهمة ويليم كيسوم في إجراء متوسط ​​إحصائي ميكانيكي لجميع التوجهات الممكنة، مع ترجيحها بمعامل بولتزمان. وأظهرت النتائج أن التوجهات الجاذبة، في المتوسط، أكثر احتمالًا بقليل من التوجهات التنافرية، مما يؤدي إلى قوة جاذبة صافية. وتعتمد قوة هذا التفاعل بشكل فريد على درجة الحرارة؛ فمع ارتفاع درجة الحرارة، تُعطّل الطاقة الحرارية المحاذاة بشكل أكثر فعالية، وتضعف قوة كيسوم. وينعكس هذا في الحد 1/T في معادلة طاقة الوضع. وتُعد هذه القوة حاسمة لفهم سلوك العديد من المواد الشائعة، ولا سيما الماء، الذي تهيمن على خصائصه تفاعلات ثنائية القطب قوية تُعرف بالروابط الهيدروجينية.

UNESCO Nomenclature: 2202
الفيزياء الذرية والجزيئية

يكتب

القانون الفيزيائي

الاضطراب

كبير

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • الديناميكا الكهربائية الكلاسيكية (قانون كولوم)
  • مفهوم عزم ثنائي القطب الكهربائي بواسطة بيتر ديباي
  • إحصاءات بولتزمان لوصف التوزيع الحراري للحالات

التطبيقات

  • نمذجة الخصائص الفيزيائية للسوائل القطبية مثل الماء (على سبيل المثال، نقطة الغليان العالية)
  • فهم أساس الرابطة الهيدروجينية، وهو نوع قوي من التفاعل ثنائي القطب-ثنائي القطب
  • التنبؤ بالذوبانية بناءً على مبدأ "المثل يذيب المثل".
  • تصميم ووظيفة البلورات السائلة، والتي تعتمد على المحاذاة الجزيئية

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة بـ: قوة كيسوم، ثنائي القطب، ثنائي القطب الدائم، الجزيئات القطبية، القوة بين الجزيئات، التفاعل الكهروستاتيكي، الرابطة الهيدروجينية، الاعتماد على درجة الحرارة، طاقة الوضع، فان دير فالس.

السياق التاريخي

قوة كيسوم

1918
1920
1920
1921
1922
1924
1925
1918
1919-05-29
1920
1920
1921
1924
1924
1925

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

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.