„Van der Waals-erők” változatai közötti eltérés

AkH12-214
a (alsó index math nélkül)
(AkH12-214)
A '''vanVan der Waals-erőket''' [[Johannes Diderik van der Waals]] (1837–1923) Nobel-díjas (1910) holland fizikusról nevezték el.<ref>http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1910/waals-bio.html</ref>
 
Az anyagot felépítő részecskék közötti kölcsönhatások jellegükben és erősségükben igen eltérőek. Az anyagokban a [[kötési energia]] 10<sup>7</sup>–10<sup>-3</sup> [[eV]] tartományban található. A [[nukleon]]ok közötti kötések a legerősebbek, és a leggyengébbek a semleges He-[[atom]]ok között ható diszperziós erők.
 
A semleges molekulák között fellépő kölcsönhatások az elsőrendű kémiai kölcsönhatásoknál néhány nagyságrenddel gyengébbek. Az egymástól a kémiai kötés távolságánál távolabb lévő molekulák kölcsönhatását összefoglalóan ''vanVan der Waals-kölcsönhatásnak'', más megfogalmazásban ''vanVan der Waals-erőknek'' nevezik. A kölcsönhatásban levő molekulák természetétől függően megkülönböztethetünk irányítási, indukciós és diszperziós erőket.<ref>http://www.mdche.u-szeged.hu/~bogar/Molfiz/l12_vdw.pdf</ref>
 
==Irányítási erő==
 
==Diszperziós erők==
Nagynyomású gázok tanulmányozása azt mutatja, hogy elektromos dipólusmomentummal nem rendelkező atomok, például [[nemesgázok]] között is hatnak erők. Erre bizonyíték, hogy cseppfolyósítani lehet őket és meg is szilárdulhatnak. Spektroszkópiai úton gázhalmazállapotban kétatomos képződmények, úgynevezett ''vanVan der Waals-molekulák'' (He<sub>2</sub>, Ne<sub>2</sub>, Ar<sub>2</sub>, Xe<sub>2</sub>) létezését is sikerült kimutatni. Ezek az úgynevezett diszperziós erők csak a kvantummechanika segítségével írhatók le.
 
A diszperziós kölcsönhatások annak következtében lépnek fel, hogy az atomban (molekulában) a másik atom (molekula) elektronjainak rezgései gerjesztett elektronrezgéseket indukálnak. A szomszédos atomok (molekulák) elektronjainak rezgései azonos fázisúak, és így a két atom (molekula) közti vonzáshoz vezetnek. A diszperziós energia nagyságát a ''zéruspont-energia'' határozza meg, ha az atomokat (molekulákat) lineáris [[harmonikus oszcillátor]]nak tekintjük. A diszperziós intermolekuláris erők sok makroszkopikus jelenség kiváltói: [[adhézió]], [[kohéziós erő]], [[kapilláris jelenség]]ek, kolloid részecskék aggregációja stb.
[[Fájl:Uroplatus fimbriatus (3).jpg|jobbra|bélyegkép|200px |Gekkó üvegen]]
 
A [[gekkófélék]] azon tulajdonságát, hogy sima üvegen is képesek függeszkedni, mászni, a vanVan der Waals-erőknek tulajdonítják. A legtöbb gekkó végtagjain nagyon finom sörtékből álló tapadólemezkék találhatók.<ref>{{cite journal|author=Autumn, K. et al.|title=Evidence for van der Waals adhesion in gecko setae|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|volume=99|pages=12252–6|year=2002|doi=10.1073/pnas.192252799|pmid=12198184|issue=19|pmc=129431|bibcode = 2002PNAS...9912252A }}</ref> Egy későbbi tanulmány úgy találta, hogy a kapilláris tapadás is szerepet játszhat,<ref>{{cite journal|author=Huber, G., et al.|title=Evidence for capillarity contributions to gecko adhesion from single spatula nanomechanical measurements|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|volume=102|pages=16293–6|year=2005|doi=10.1073/pnas.0506328102|pmid=16260737|issue=45|pmc=1283435|bibcode = 2005PNAS..10216293H }}</ref> de ezt később megcáfolták.<ref>{{cite journal|author=Chen, B.|author2=Gao, H. |title= An alternative explanation of the effect of humidity in gecko adhesion: stiffness reduction enhances adhesion on a rough surface|journal= Int JAppl Mech|volume=2|pages=1–9|year=2010|doi=10.1142/s1758825110000433|bibcode = 2010IJAM...02....1C }}</ref><ref>{{cite journal|author=Puthoff, J. B., et al.|title= Changes in materials properties explain the effects of humidity on gecko adhesion|journal=J Exp Biol|volume=213|pages= 3699–3704|doi=10.1242/jeb.047654|year=2010|issue=21}}</ref><ref>{{cite journal|author=Prowse, M. S., et al.|title= Effects of humidity on the mechanical properties of gecko setae|journal=Acta Biomater|volume=7|pages=733–738|doi= 10.1016/j.actbio.2010.09.036|year=2011|issue=2|pmid=20920615}}</ref>
 
==Jegyzetek==
54 881

szerkesztés