O mulțime de fapte experimentale conduc la concluzia că între moleculele unei substanțe în orice stare agregat, acționează ca atât forțele de atracție și repulsie forță Bani. De exemplu, capacitatea solidelor exercitând o rezistență de întindere Lenie indică prezența forțelor de atracție dintre molecule; existența forțelor repulsive explică compresibilitatea mică de solide și lichide, precum și puternic compactat, ha-apel. Este foarte important ca aceste forțe trebuie să acționeze simultan. În caz contrar, organismul nu ar fi stabil: la formarea lui Mo-molecule Imprastia în direcții opuse (în cazul în care numai forțe repulsive), creând o densitate foarte scăzută a materiei, sau „fuziune-Palis“ ar superdens agregate (atunci când există doar forțe de atracție).
Calculul forțelor de interacțiune dintre molecule și elucidarea naturii acestor forțe este posibilă doar în cadrul mecanicii cuantice. Cu toate acestea ha trăsătură, forma calitativă a forțelor moleculare pot fi obținute prin Ost-vayas în conceptele clasice cele mai comune.
Forțele dintre moleculele în natură sunt Xia forțe de origine electromagnetică. Molecula constă dintr-un nuclee încărcate pozitiv de atomi care constituie molecula, și prin negativ încărcat cochilii electronice de atomi. Prin urmare, atunci când interacțiunile moleculare sunt în același timp, ca și forțele de atracție ale taxelor și, spre deosebire de forțele de repulsia cum ar fi. Ambele sunt cu distanța dintre moleculele sunt în scădere rapidă. Cu toate acestea, scăderea forțelor repulsive ar trebui să fie mai rapid decât forța de gravitație, rezultând o forță repulsivă va fi pre-posedă la distanțe mici între moleculele și forțele de atracție - la distanțe mai mari. Ultima aserțiune rezultă din necesitatea existenței de echilibru stabil molecule-ing interact. De fapt, să presupunem că două molecule care interacționează sunt în echilibru, adică, suma forțelor care acționează asupra fiecărei molecule este egal cu zero. Figura 1, și descrie aceste două mole-Kula, situat la o distanță astfel încât F1 forță repulsiv contrabalansarea forțelor de atracție reciprocă F2. Lăsați distanța dintre molecule este scăzută (Figura 1b). Dacă forța repulsive crește mai repede decât forța de atracție, F1 va fi mai F2. și molecule vor fi împinse înapoi la echilibru. Dacă distanța dintre ele este mai mare decât echilibrul th (Figura 1, B), iar F1 devine mai mică decât F2. moleculele vor căuta din nou poziția de echilibru.
Astfel, se dovedește că din punct de vedere al stabilității forțelor repulsive ar trebui să scadă rapid cu distanța decât forța de gravitație. La distanțe dintre moleculele de diametru mult mai mare (figura 1, g) practic nici o interacțiune molecula-exista deoarece electronii care orbitează nucleelor este compensat integral de taxe cineva ale acestor nuclee si molecule neutre in general. Când se apropie de molecule (Fig.1, d) se manifestă gradat-Interac interactioneaza tarifele nuclei electrice și molecule ale cojilor de electroni. Acest lucru se datorează atracției taxe unice nominale opuse și repulsie. Ca urmare, are loc o ușoară deformare (în polarizare a) cele două molecule care interacționează, așa cum este convențional lung Zano în figura 1 d. Ca o consecință a moleculelor apar gravitate. Cu apropierea în continuare a polarizarea moleculelor și plumb-tier forțe de atracție va crește. În cazul în care moleculele se apropie de o asemenea măsură încât norii de electroni încep să penetreze în mod evident una în alta, electronii și nucleul diferitelor molecule vor da din cap rapid decongelați cu o forță care crește rapid odată cu scăderea distanței dintre molecule. La aceste distanțe vor domina forțele de repulsie (figura 1, e).
Valoarea absolută a forței de interacțiune depinde substanțial de structura moleculară specifică. In plus, pentru forțele de interacțiune molecule electrice non-sferice depind, în mod evident, nu numai pe distanța dintre moleculele, ci și pe orientarea reciprocă a moleculelor. Cu toate acestea, caracterul general al forțelor de interacțiune pe distanța este aceeași: preponderența forțelor atractive la distanțe mari și respingătoare-TION scăzut.
Funcția rezultată F = F1 + F2 este prezentat în aceeași figură, linia solidă. După cum se poate observa, la distanțe r
În fizica moleculară nu funcționează cu forțele, și cu potențialul interacțiunilor guvernamentale de energie. Pentru a face tranziția de la forța cu energia potențială, considerăm că activitatea desfășurată de către forța F rezultanta-al atunci când distanța dintre moleculele din dr:
Acest lucru se face prin reducerea energiei potențiale de interacțiune a moleculelor:
Din expresiile (B.11) și (B.12)
Integrarea ecuației (B.13) conform r de r la infinit,
Energia potențială este considerată a fi zero pentru o distanță infinit de mare între molecule, adică, . atunci
Figura arată că, atunci când se deplasează o moleculă o moleculă de 2 la infinit, care se află la originea-tensiune, interacțiunile potențiale lor scade energia de la zero la Ep0. În această porțiune a deplasării, adică de la r = ∞ la r = r0. 1 actioneaza asupra moleculei forței de atracție, care crește skoroct sale (energia cinetică). Cu alte molecule de aproximare (porțiunea unde r articole similare