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लंदन फैलाव बल

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

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

The London dispersion force (LDF) is the weakest type of वैन डेर वाल्स force, arising from quantum mechanical fluctuations in the electron clouds of atoms and molecules. These fluctuations create temporary, instantaneous dipoles that induce corresponding dipoles in neighboring atoms, resulting in a net attractive force. The interaction potential energy [latex]V[/latex] between two atoms at distance [latex]r[/latex] is approximately [latex]V = -\frac{C_6}{r^6}[/latex].

The London dispersion force is a universal attractive force that exists between all atoms and molecules, even nonpolar ones where other intermolecular forces are absent. Its origin is purely quantum mechanical. According to quantum theory, the electron distribution around an atom is not static but fluctuates over time. At any given instant, the electron cloud can be momentarily distorted, creating a temporary electric द्विध्रुवीय. This instantaneous dipole generates an electric field that polarizes the electron cloud of a neighboring atom, inducing a synchronized dipole in it. The interaction between these two correlated, temporary dipoles results in a weak, short-lived attraction.

The strength of the LDF depends on the polarizability of the molecule—how easily its electron cloud can be distorted. Larger atoms with more electrons, particularly those in outer shells far from the nucleus, are more polarizable and thus experience stronger dispersion forces. This explains why the boiling points of noble gases and nonpolar hydrocarbons increase with molecular size. Although individually weak, the cumulative effect of London forces can be substantial, playing a critical role in the structure of संघनित पदार्थ, protein folding, and the adhesion of macroscopic objects.

UNESCO Nomenclature: 2202
परमाणु और आणविक भौतिकी

Type

भौतिक नियम

व्यवधान

क्रांतिकारी

उपयोग

व्यापक उपयोग

शगुन

  • श्रोडिंगर Equation and the development of Quantum Mechanics
  • विद्युतचुंबकत्व और ध्रुवीकरण का शास्त्रीय सिद्धांत
  • हीटलियर-लंदन का सहसंयोजक बंध का सिद्धांत, जिसने क्वांटम विनिमय अंतःक्रियाओं को प्रस्तुत किया।
  • Earlier वैन डेर वाल्स concepts that lacked a mechanism for nonpolar attraction

आवेदन

  • explaining the liquefaction of noble gases like helium and argon
  • छिपकली के पैरों में आसंजन तंत्र और शुष्क चिपकने वाले पदार्थ
  • cohesion and physical properties of nonpolar polymers like POLYETHYLENE
  • औषध विज्ञान में दवा-रिसेप्टर बंधन, विशेष रूप से हाइड्रोफोबिक पॉकेट में
  • कोलाइडल निलंबन की स्थिरता

पेटेंट:

NA

संभावित नवाचार विचार

  • स्व-उपचार करने वाले पॉलिमर जिनमें अंतर्निहित माइक्रो कैप्सूल होते हैं जो टूटने पर मोनोमर छोड़ते हैं, और जो फैलाव बलों द्वारा एक साथ बंधे होते हैं।
  • रोबोटिक्स और विनिर्माण के लिए छिपकली से प्रेरित पुन: प्रयोज्य चिपकने वाले पदार्थ
  • नैनोकण-आधारित दवा वितरण प्रणालियाँ जो विशिष्ट सतह अंतःक्रियाओं के माध्यम से कोशिकाओं को लक्षित करती हैं
  • कम घर्षण वाली सतहों के लिए फैलाव बलों को अनुकूलित करने वाले योजकों से युक्त उन्नत स्नेहक
  • अनुकूलित सतह ध्रुवीकरण क्षमता पर आधारित वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों को पकड़ने के लिए फिल्टर
  • एलडीएफ पर आधारित समायोज्य परत आसंजन वाले 3डी प्रिंटिंग सामग्री
  • ऐसे सेंसर जो सतह ऊर्जा में होने वाले परिवर्तनों को मापकर अणुओं का पता लगाते हैं।
  • हाइड्रोफोबिक पॉकेट वाले सिंथेटिक एंजाइम जो एलडीएफ के माध्यम से सब्सट्रेट को बांधने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं
  • ऊष्मा इन्सुलेशन के लिए ऐसी सामग्री जो इंटरफेस के पार ऊष्मा स्थानांतरण को कम करती है
  • self-assembling nanomaterials that form complex structures guided by dispersion forces
Related to: London dispersion force, induced dipole, quantum mechanics, polarizability, intermolecular force, Van der Waals, nonpolar molecules, electron correlation, adhesion, noble gases.

ऐतिहासिक संदर्भ

लंदन फैलाव बल

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

(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)

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