凡得瓦爾力(Van der Walls force)

記者李宇政整理報導 |2008.03.07
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什麼是凡得瓦爾力?它其實是存在於自然界中,一種次要的物理鍵結,並在分子大小等級下造成作用力,相較於一般常見的化學鍵結力量,凡得瓦爾力的力量顯得相當微小,往往在巨觀的情形下我們會將它忽略。

1873年荷蘭的科學家凡得瓦爾(J.D.vanderWaals)在他的博士論文中首先提出汽態與液態之間的狀態方程式(equation of state),探討汽液態之間的相變現象,他的研究成果後來經過統計熱力學創始人波茲曼(Ludwig Boltzmann)、電磁理論之父馬克斯威爾(JamesClerkMaxwell)以及奠定現代理論化學的萊納德‧瓊斯(Jones Lennard)持續不斷針對分子間作用力的研究,發現這樣的力量與距離有很強烈的關係,並計算出分子間吸引力與分子之間距離的七次方成反比,為了紀念凡得瓦爾當初的貢獻,此力便取名為凡得瓦爾力。

1937年倫敦(F. London)證明在一般情形之下,分子因為電子的瞬間不穩定,會造成分子因電子的瞬間位移形成短暫的分子偶極力矩(molecular diople moments),進而對鄰近分子的電子分佈產生影響造成極化,使分子間產生微弱的作用力,因此凡得瓦爾力又常稱為倫敦力。

(資料來源/國立高雄應用科技大學)

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