ван-дер-ваальсово взаимодействие

Термин

ван-дер-ваальсово взаимодействие

Термин на английском

van der Waals interaction

Синонимы

van der Waals force

Аббревиатуры

Связанные термины

клатрат, протеомика, самособирающиеся монослои, супрамолекулярная химия, нанодиапазон, межмолекулярное взаимодействие

Определение

cлабое, нековалентное межмолекулярное взаимодействие, возникающее за счет притяжения дипольных моментов молекул - постоянных или наведенных (индуцированных).

Описание

Ван-дер-ваальсово взаимодействие имеет характер притяжения и возникает между любыми молекулами, как полярными, так и неполярными. В зависимости от полярности молекул, его подразделяют на три типа:
1) ориентационное (диполь-дипольное) – между полярными молекулами;
2) индукционное – между полярной и неполярной молекулами (постоянный диполь – наведенный диполь);
3) дисперсионное – между неполярными молекулами (наведенный диполь – наведенный диполь).

В литературных источниках понятие "ван-дер-ваальсово взаимодействие" трактуют по-разному. Иногда широко - им называют все межмолекулярные силы, кроме водородных связей; иногда - совсем узко, относя к нему только дисперсионное взаимодействие [1]. Больше распространено широкое понимание.

Ван-дер-ваальсово взаимодействие имеет место не только между молекулами, но и между наночастицами, например углеродными нанотрубками.

Ван-дер-ваальсово взаимодействие - слабое, его энергия составляет от 1 до 30 кДж/моль. Оно быстро убывает с расстоянием. Энергия взаимодействия тем сильнее, чем больше: а) полярность молекулы, то есть значение ее дипольного момента; б) поляризуемость, то есть способность молекулы образовать наведенный дипольный момент. Она также зависит от взаимной ориентации молекул - это означает, что ван-дер-ваальсово взаимодействие анизотропно.

Несмотря на слабость этого взаимодействия, оно обеспечивает устойчивость молекулярных кристаллов, клатратов, супрамолекулярных комплексов, связь молекул c поверхностями (адсорбцию) и играет важную роль в процессах синтеза и самосборки молекулярных наноструктур [2].

Авторы

• Еремин Вадим Владимирович, д.ф.-м.н.

Ссылки

1. Стид Дж.В., Этвуд Дж.Л. Супрамолекулярная химия. - Т.1.В 2 т. - М.: Академкнига, 2007 - глава 1.7.7.
2. Dai L.Intelligent Macromolecules for Smart Devices: from Materials Synthesis to Device Applications.-London:Springer-Verlag,2004

Иллюстрации

Органическая молекула, связанная ван-дер-ваальсовым взаимодействием с углеродной нанотрубкой, меняет ее электронные свойства Источник: Rotkin S.V., Zharov I. Nanotube light-controlled electronic switch//Intern. J. of Nanoscience, 2002. - v. 1, no. 3-4 - p.347-355.

Теги

Разделы

Наноструктурированные полимеры, волокна и композиты на их основе
Управляемые методы формирования наноструктур
Молекулярная электроника и устройства на ее основе

(Источник: «Словарь основных нанотехнологических терминов РОСНАНО»)