نصف قطر فان دير فال

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

نصف قطر فان دير فال لذرة هو نصف قطر كرة تخيلية والتى يتم إستخدامه لعمل تصور للذرة لأغراض عديدة . ويتم تحديد نصف قطر فان دير فال بقياس الفراغ النووي بين زوج من الذرات الغير مرتبطة فى بللورة .

وتم إطلاق إسم فان دير فال عليه طبقا للعالم جوهانيس ديدريك فان دير فال , الحائز على جائزة نوبل فى الفيزياء 1910 .

ولا تتصرف الغازات الحقيقة تماما كما هو متوقع , وفى بعض الحالات يكون الإنحراف كبير للغاية . فمثلا لا يمكن للغازات المثالية أن تصبح سائلة أو صلبة , بغض النظر عن أى مستوى تبريد أو ضغط يتم تعريض الغاز له . وتم إقتراح تعديلات لقانون الغازات المثالية " PV = RT ". وبالتحديد معادلة فان دير فال:

$(P + \frac{a}{V^2})(V - b) = RT$

حيث a , b متغيرات قابلة للتعديل يتم تحديدها من القياسات التجريبية التى تجرى على الغازات الحقيقية. وتختلف قيمها من غاز لأخر.

كما أن معادلة فان دير فال لها تفسير على المقياس المجهري . فعند تفاعل الجزئيات مع بعضها البعض , فإن التفاعل يكون فيه تضاد كبير فى الحدود القريبة , ويقل هذا التضاد فى المستوى المتوسط , ويختفى فى المسافات البعيدة . ولابد من تصحيح قانون الغازات المثالية عند الأخذ فى الإعتبار قوى التضاد والإنجذاب . فمثلا , التضاد الجانبي بين الجزيئات له يؤثر على إبعاد الجزيئات القريبة من حدود كل جزيء . وعلى هذا , فإن جزء من الفراغ الكلي يصبح غير متاح لكل جزيء نظرا لأنه يقوم بحركة عشوائية . فى معادلة الحالة , يجب أن يتم طرح حجم هذا الإبعاد ( b ) من حجم الإناء ( V ) وعلى هذا ( V-b ) . والمصطلح الأخر الذى يتم إستخدامه فى معادلة فان دير فال هو a/V² والذى يصف قوى الجذب الضعيفة بين الجزيئات , والتى تزيد عندما يقل V وتصبح الجزيئات فى حالة إزدحام .