范得瓦力英文解释翻译、范得瓦力的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【机】 Van Der Waals attraction; Van Der Waals force
分词翻译:
范的英语翻译:
model; pattern
得的英语翻译:
gain; get; need; obtain; fit; ready for
瓦的英语翻译:
tile
【化】 tile; watt
【医】 tile
力的英语翻译:
all one's best; force; power; puissance; strength
【化】 force
【医】 dynamo-; ergo-; force; potency; potentia; Power; stheno-; strength; vis
专业解析
范得瓦力(van der Waals force)是分子间作用力的核心概念之一,指中性分子或原子间存在的微弱吸引力。该术语在汉英词典中通常对应英文"van der Waals force",其详细解释如下:
一、定义与性质
范得瓦力是除共价键、离子键和金属键之外的非特异性分子间作用力,由荷兰物理学家约翰内斯·范德华(Johannes van der Waals)于1873年提出。其特点包括:
- 弱吸引力:强度仅为化学键的1/100至1/10;
- 短程作用:作用范围约0.3-0.5纳米;
- 普遍存在:存在于所有分子间(极性/非极性);
- 无方向性与饱和性:不依赖分子空间取向。
二、作用类型与机制
根据作用机制可分为三类:
- 取向力(Keesom force)
极性分子永久偶极间的静电引力。例如水分子(H₂O)间的相互吸引 。
- 诱导力(Debye force)
极性分子诱导非极性分子产生瞬时偶极的引力。如HCl分子诱导Ar原子极化 。
- 色散力(London force)
非极性分子因电子云瞬时不对称分布产生的偶极间引力。如液态Br₂的分子间作用主要依赖此力 。
三、实际意义与实例
- 物质状态:解释气体液化(如CH₄的沸点与分子间作用相关) ;
- 生物结构:维持DNA双螺旋结构、蛋白质折叠的辅助力 ;
- 材料科学:影响纳米材料自组装与表面吸附行为 。
四、权威定义参考
- 《牛津物理化学词典》
定义范得瓦力为“中性分子间非共价相互作用的集合” 。
- IUPAC术语数据库
明确其包含取向力、诱导力、色散力三种亚型 。
- 剑桥大学材料学手册
强调其在软物质与胶体体系中的关键作用 。
注:术语“范得瓦力”为“范德华力”的旧译,当前中文标准译名以“范德华力”为准(参考《物理学名词》第三版,科学出版社)。
网络扩展解释
“范得瓦力”的正确表述应为范德华力(van der Waals force),是分子或原子之间的一种弱相互作用力,由荷兰物理学家约翰内斯·范德华(Johannes van der Waals)提出,并因此获得1910年诺贝尔物理学奖。以下是详细解释:
1. 定义与组成
范德华力是分子间作用力的总称,主要包括三种类型:
- 取向力(偶极-偶极作用):极性分子因永久偶极矩相互吸引,如HCl分子间的相互作用。
- 诱导力(偶极-诱导偶极作用):极性分子的偶极诱导非极性分子产生瞬时偶极,如O₂溶于水的过程。
- 色散力(瞬时偶极-瞬时偶极作用):所有分子(包括非极性分子)因电子云瞬时偏移产生偶极,如He原子间的微弱吸引力。这是最常见的范德华力。
2. 特点
- 强度弱:通常为几到几十kJ/mol,远低于化学键(如共价键、离子键)。
- 作用距离短:有效范围约0.3-0.5纳米,随距离增大迅速衰减。
- 普遍存在:所有分子间均存在,尤其是非极性分子间的主要作用力。
3. 实际应用
- 气体液化:范德华力使气体分子在低温高压下凝聚为液体,如液化天然气(LNG)。
- 生物分子结构:影响蛋白质折叠、DNA双螺旋稳定性。
- 材料科学:解释高分子材料的柔韧性及吸附现象(如活性炭吸附)。
- 仿生学:壁虎脚底的刚毛通过范德华力吸附墙面。
4. 数学描述
范德华力可通过兰纳-琼斯势能(Lennard-Jones potential)公式近似描述:
$$
V(r) = 4epsilon left[ left( frac{sigma}{r} right)^{12} - left( frac{sigma}{r} right) right]
$$
其中:
- ( epsilon ) 为势阱深度,表征作用强度;
- ( sigma ) 为分子间零势能距离;
- ( r ) 为分子间距。
5. 与其他作用力的区别
- 氢键:强度介于化学键与范德华力之间,如H₂O分子间作用。
- 共价键/离子键:强相互作用,需化学方法破坏。
范德华力虽弱,却是自然界和工业中不可或缺的微观作用力,广泛影响物质性质与行为。
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