Физическая связь Физическая связьСтраница 8
Пусть в неполярной молекуле, отстоящей от полярной молекулы на расстоянии s, индуцируется момент mинд. Энергия Uинд взаимодействия молекул зависит от напряженности E поля, создаваемого в центре неполярной частицы постоянным дипольным моментом полярной молекулы и от величины индуцированного момента mинд: . Интеграл берется от 0 до E, так как изначально поля в центре неполярной молекулы нет, и, возникая под внешним влиянием полярной молекулы, оно растет от 0 до E. Подставив в выражение для Uинд ранее полученное выражение для μинд, получим: Uинд=‑½aE2. Напряженность E поля создаваемого в центре неполярной молекулы положительным и отрицательным полюсами постоянного диполя может быть выражена следующей формулой:
.
Здесь, как и раньше, пренебрегая l2 по сравнению с s2, получим: . Подставив полученное для напряженности выражение в формулу энергии индукционного взаимодействия (Uинд=‑½aE2) получаем: Uинд=‑2am2/s6.
Если учесть, что наводящая индуцированный дипольный момент молекула сама обладает поляризуемостью, формула примет окончательный вид:
Энергия индукционного взаимодействия, как и ориентационного, убывает пропорционально шестой степени расстояния, но индукционное взаимодействие не зависит от температуры. Последнее связано с тем, что ориентация наведенного дипольного момента не может быть произвольной, она однозначно определяется направлением и положением наводящего диполя в пространстве.
Величина энергии индукционного взаимодействия Uинд тем значительнее, чем выше поляризуемость поляризуемых молекул. Индукционное взаимодействие наблюдается: при образовании гидратов благородных газов, в растворах полярных веществ, в неполярных растворителях (например, ацетона в тэтрахлорметане) и т.п., но существенно только для молекул со значительной поляризуемостью; к ним, в первую очередь, относятся молекулы с сопряженными связями.
Индукционное взаимодействие не аддитивно. Это становится ясным, если рассмотреть неполярную частицу в поле двух симметрично расположенных диполей. Каждый из них, действуя сам, вызвал бы индукционный эффект, но совместное их действие взаимно уравновешивается, в результате чего дипольный момент у неполярной частицы не наводится, а следовательно энергия системы в рассматриваемом случае индукционным взаимодействием не понижается.
ГАРПОКРАТ , в Др. Греции и Др. Риме имя египетского бога Гора, которого стали почитать как бога молчания. Изображался в виде мальчика в короне, с пальцем у рта, на бутоне лотоса.
ФУКУОКА , город в Японии, на о. Кюсю, административный центр префектуры Фукуока. Св. 1,3 млн. жителей (1992). Порт в зал. Хаката. Международный аэропорт. Химическая, машиностроительная, текстильная и др. промышленность. Производство национальных художественных изделий (игрушки, ткани). Университеты.
ДУБРОВНО , город (с 1773) в Белоруссии, Витебская обл., близ ж.-д. ст. Осиновка. 9,8 тыс. жителей (1991). Комбинат стройматериалов. Известен с 16 в.