van der Waals

van der Waalsk binding. van der Waalske krefter. van der Waalsk interaksjon Navn etter den nederlandske vitenskapsmannen Johannes Didrik van der Waals (1837-1923), som fikk nobelprisen i fysikk i 1910.  van der Waalske krefter er midlertidige svake Intermolekylære krefter mellom molekyler over korte avstander, og er forskjellig fra de mer permanente og sterkere ionebindinger og kovalente bindinger. van der Wallske krefter kan frastøte eller tiltrekke, men har ingen fast retningsakse.

van der Waals interaksjon når to atomer kommer tilstrekkelig nær hverandre vil elektronskyene fra de to atomene påvirke hverandre. De to elektronskyene vil frastøte hverandre, men tilfedlige bevegelser av elektroner kan skape en midlertidig elektrisk dipol (gr. dis - to; polos - akse) i den ene enden, og en motsatt dipol i den andre enden, dipol-dipolkrefter, dipol-dipol interaksjoner. Det finnes både midlertidige, induserte (Debye-krefter, Peter JW Debye, Londonkrefter, London dispersjonskrefter) og permanente (Keesomkrefter) dipoler.

Magnetiske dipoler med nord (N) og sør (S) med magnetisk moment og magnetisk felt i en magnet. Magnetisk dipol-dipol når nordenden på to magneter settes mot hverandre og frastøter hverandre.

van der Waals kontaktavstand eller van der Waals radius ca. 0.1 nanometer (nm) angir hvor nær hverandre to atomkjerner kan komme. Det kan skje van der Waalsk binding mellom upolare molekyler.

van der Waals tilstandsligning for gasser:

\(\left( P + \frac{n^2 a}{V^2}\right) \left( V - nb\right)=nRT\)

P er trykk, V er volum, R er den universelle gasskonstanten, T er absolutt temperatur, n er antall mol, og a,b er van der Waals konstanter som gir korreksjoner for størrelsen og tiltrekninger mellom molekyleri den universelle gassloven PV =nRT

Likhetstrekk med på ennå mer mikroskopisk skala i kvantefeltteori Casimireffekt (Hendrik Casimir) (Casimir-Polderkrefter) som resultat av interaksjoner mellom kvanter.

Geckoer som henger oppned i taket på glatte flater skyldes van der Waalske krefter mellom overflaten  og mikroskopiske utvekster på hår på føttene.

van der Waalske krefter mellom pigmentmolekyler fra grønne planter og sjiktmaterialet (adsorbsjon) ved tynnsjiktkromatografering av plantepigmenter på kiselgel med et upolart løpemiddel som eter.  Xantofyller som inneholder oksygen vandrer kortere enn det helt upolare beta-karoten, og det blågrønne klorofyll a med en metylgruppe på tetrapyrollringen vandrer lenger enn den gulgrønne klorofyll b som har en polar aldehydgruppe på tetrapyrollringen.  

Publisert 3. mai 2018 10:22 - Sist endret 3. mai 2018 10:44