凡得瓦力

凡得瓦力（英語：van der Waals force）又名范德瓦耳斯力^[1]，在化學中指分子或稀有氣體原子之間非定向的、無飽和性的、較弱的交互作用力，根據荷蘭物理學家約翰內斯·范德瓦耳斯命名。凡得瓦力是一種靜電交互作用，但它比化學鍵或共價鍵弱得多，通常其能量小於5kJ/mol。凡得瓦力的大小和分子的大小成正比。

凡得瓦力的主要來源有三種機制：

取向力（偶極－偶極力）：極性分子之間的交互作用力
誘導力（偶極－誘導偶極力）：極性分子極化非極性分子，產生誘導偶極矩，並交互作用
分散力：一對非極性分子由於本身電子的機率運動，可以相互配合產生一對方向相反的瞬時偶極矩，這一對瞬時偶極矩交互作用。這種機制是非極性分子中凡得瓦力的主要來源，1930年由F.W.倫敦（英語：Fritz London）首先根據量子力學原理給出解釋

凡得瓦力的大小會影響物質尤其是分子晶體的熔點和沸點，通常分子的分子量越大，凡得瓦力越大。水（氧化氫）比硫化氫的相對分子質量小，因此凡得瓦力比後者弱，但由於水分子間存在更強的氫鍵，熔沸點反而更高。壁虎能夠在牆及各種表面上行走，便是因為腳上極細緻的匙突（spatulae）和接觸面產生的凡得瓦力所致。^[2]

方程式

對於無極性分子，兩分子間作用力可近似用以下半經驗公式表示：^[3]

F(r)={\frac {\lambda }{r^{s}}}-{\frac {\mu }{r^{t}}}

參見

參考文獻

^ 存档副本. [2021-10-11]. （原始內容存檔於2021-10-11）.
^ Autumn, K., Liang, Y., Hsieh, S.; et al. Adhesive force of a single gecko foot-hair. Nature 405, 681–685 (2000). [2021-07-01].
^ 包科達．《熱物理學基礎》，P44。

[1] 存档副本. [2021-10-11]. （原始內容存檔於2021-10-11）.

[2] Autumn, K., Liang, Y., Hsieh, S.; et al. Adhesive force of a single gecko foot-hair. Nature 405, 681–685 (2000). [2021-07-01].

[3] 包科達．《熱物理學基礎》，P44。

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