Van Der Waals Forces Tanımı

Van der Waals kuvvetleri, moleküller arasıyapıştırma arasında moleküller. Moleküller doğal olarak enerjiye sahiptir ve elektronları her zaman hareket halindedir, bu nedenle geçici olarak elektron konsantrasyonları bir bölge veya başka bir molekülün elektriksel olarak pozitif bölgelerinin bir diğerinin elektronlarına çekilmesi molekül. Benzer şekilde, bir molekülün negatif yüklü bölgeleri başka bir molekülün negatif yüklü bölgeleri tarafından itilir.

Van der Waals kuvvetleri, atomlar ve moleküller arasındaki çekici ve itici elektrik kuvvetlerinin toplamıdır. Bu kuvvetler, kovalent ve iyonik kimyasal bağlardan farklıdır çünkü parçacıkların yük yoğunluğundaki dalgalanmalardan kaynaklanır. Van der Waals kuvvetlerinin örnekleri arasında hidrojen bağı, dağılım kuvvetlerive dipol-dipol etkileşimleri.

Van der Waals kuvvetleri en zayıf moleküller arası kuvvetler. Mukavemetleri tipik olarak mol başına 0.4 kilojoule (kJ / mol) ila 4 kJ / mol arasında değişir ve 0.6 nanometreden (nm) daha az mesafelerde etki eder. Mesafe 0.4 nm'den az olduğunda, elektron bulutları birbirini ittiği için kuvvetlerin net etkisi iticidir.

instagram viewer

Kertenkeleler, böcekler ve bazı örümcekler ayaklarının pedlerinde cam gibi son derece pürüzsüz yüzeylere tırmanmalarına izin veren setaelere sahiptir. Aslında, bir kertenkele tek bir parmaktan bile asılabilir! Bilim adamları fenomen için çeşitli açıklamalar sundular, ancak van der Waals kuvvetleri veya kılcal eylemden daha fazla yapışma birincil nedeninin ortaya çıktığı ortaya çıktı. elektrostatik kuvvet.

2014 yılında, Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA), kertenkeleden esinlenen Geckskin'i test etti. geko ayak pedleri ve askeri personel Örümcek Adam benzeri yetenekleri vermek için tasarlanmıştır. 45 kiloluk ek dişli taşıyan 220 kiloluk bir araştırmacı, iki tırmanma kanadı kullanarak 26 metrelik bir cam duvarı başarıyla ölçeklendirdi.