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德拜力(偶极子诱导偶极子相互作用)

1920
  • Peter Debye
演示极性分子和非极性分子之间 Debye 力的实验室实验。.

(图片仅供参考)

极性分子(具有永久电势)之间的一种吸引力分子间作用力。 偶极子)和一个非极性分子。永久偶极子产生的电场会使非极性分子的电子云发生畸变,从而在其中感应出一个瞬态偶极子。这两个偶极子相互吸引。相互作用势能为 [latex]V propto -frac{alpha mu^2}{r^6}[/latex],其中 [latex]alpha[/latex] 为极化率,[latex]mu[/latex] 为永久偶极矩。 偶极矩.

The Debye force, also known as the induction force, explains how a polar molecule can attract a nonpolar one. A polar molecule possesses a permanent electric 偶极子, which creates an electric field in its vicinity. When a nonpolar molecule enters this field, its electron cloud is distorted—electrons are pushed away from the negative end of the dipole and pulled toward the positive end. This separation of charge creates a temporary, ‘induced’ dipole in the nonpolar molecule. The interaction is always attractive because the induced dipole is always oriented favorably with respect to the permanent dipole that created it.

与此不同的是 基索姆力量德拜力与温度无关。这是因为诱导偶极子是由永久偶极子产生的,并瞬间跟随其取向,因此永久偶极子的热翻滚不会抵消这种吸引力。德拜力的强度取决于两个因素:极性分子的永久偶极矩 (μ) 和非极性分子的极化率 (α)。虽然德拜力通常弱于偶极-偶极相互作用力,但它对于理解含有极性和非极性组分的混合物的行为至关重要。

UNESCO Nomenclature: 2202
- 原子和分子物理学

类型

物理法

中断

递增

用法

广泛使用

前体

  • 经典电动力学和电场的概念
  • 永久电偶极矩理论
  • 原子和分子极化率的概念

应用程序

  • 解释非极性气体(如氧气或氮气)在极性溶剂(如水)中的溶解度
  • 模拟极性和非极性物质混合物中的相互作用
  • 了解溶液中离子周围溶剂化壳的形成
  • 极性和非极性表面之间的粘附

专利:

NA

潜在创新理念

  • 具有最佳极性头部和非极性尾部的表面活性剂,用于稳定乳液
  • 表面经过特殊设计的色谱材料,用于分离极性和非极性分子的混合物
  • 使用极性载体通过水性环境运输非极性药物的药物输送系统
  • 用于检测水中非极性污染物的传感器
  • 确保油和水基成分稳定混合的化妆品配方
  • 用于在非极性塑料表面印刷的专用油墨
  • 从混合气流中选择性输送非极性气体的膜
  • 用于在工业过程中产生稳定泡沫的发泡剂
  • 用于油漆和涂料的添加剂,可提高对不同基材的附着力
  • 预测水系统中非极性污染物环境命运的模型
相关术语:德拜力、偶极诱导偶极、感应力、极化率、永久偶极矩、分子间作用力、非极性分子、极性分子、溶剂化作用 范德瓦耳斯.

历史背景

德拜力(偶极子诱导偶极子相互作用)

1917
1918
1920
1920
1921
1922
1924
1916
1918
1919-05-29
1920
1920
1921
1924
1924

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

第十年 周年纪念日

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