Van Der Waals Forces Definition

Van der Waals-krachten zijn de zwakke krachten die bijdragen intermoleculairhechting tussen moleculen. Moleculen bezitten van nature energie en hun elektronen zijn altijd in beweging, dus tijdelijke concentraties van elektronen in een of ander gebied leidt elektrisch positieve gebieden van een molecuul om aangetrokken te worden door de elektronen van een ander molecuul. Evenzo worden negatief geladen gebieden van één molecuul afgestoten door negatief geladen gebieden van een ander molecuul.

Van der Waals-krachten zijn de som van de aantrekkelijke en afstotende elektrische krachten tussen atomen en moleculen. Deze krachten verschillen van covalente en ionische chemische binding omdat ze het gevolg zijn van schommelingen in de ladingsdichtheid van deeltjes. Voorbeelden van van der Waals-krachten zijn: waterstofbruggen, dispersiekrachtenen dipool-dipool-interacties.

Van der Waals-krachten zijn de zwakste intermoleculaire krachten. Hun sterkte varieert typisch van 0,4 kilojoule per mol (kJ / mol) tot 4 kJ / mol en werkt over afstanden van minder dan 0,6 nanometer (nm). Als de afstand kleiner is dan 0,4 nm, is het netto-effect van de krachten afstotend omdat elektronenwolken elkaar afstoten.

instagram viewer

Gekko's, insecten en sommige spinnen hebben setae op de voetzolen waardoor ze extreem gladde oppervlakken zoals glas kunnen beklimmen. In feite kan een gekko zelfs aan een enkele teen hangen! Wetenschappers hebben verschillende verklaringen gegeven voor het fenomeen, maar het blijkt dat de belangrijkste oorzaak van de adhesie, meer dan van der Waals-krachten of capillaire werking, is elektrostatische kracht.

In 2014 testte het Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) zijn op gekko geïnspireerde Geckskin, een materiaal gebaseerd op de setae van gekko voetzolen en bedoeld om militairen Spider-Man-achtige vaardigheden te geven. Een onderzoeker van 220 pond met een extra uitrusting van 45 pond heeft met succes een glazen muur van 26 voet geschaald met behulp van twee klimpeddels.

instagram story viewer