 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
| 查看: 2314 | 回復: 11 | ||||
mydow123銅蟲 (初入文壇)
|
[求助]
關(guān)于不可混溶組分的分子間作用力
|
|||
|
本人非物理相關(guān)專業(yè)，基礎(chǔ)比較差，有個簡單的問題請教各位： 現(xiàn)有兩種不可混溶組分的液體--水和柴油，將兩者摻混后會發(fā)生組分分離，比如將兩者倒入燒杯會發(fā)生分層。然而，如果一個水和柴油的液滴碰撞后，兩者有可能會聚合成一個大液滴（如圖所示），當然兩種組分在新產(chǎn)生的大液滴中不會摻混，但形成的大液滴不會因為兩種組分的排斥再發(fā)生破碎。 對于單組分分子而言，分子間作用力是遠距離吸引力-近距離斥力，請問不同組分之間的分子間作用力是什么樣的呢？是比單組分之間的引力弱呢，還是斥力強呢，還是其他情形呢？ |
回復此樓» 收錄本帖的淘帖專輯推薦
 模型 - 模擬 - 統(tǒng)計 - 熱力學 | xuexijisuan |
» 猜你喜歡
0817 化學工程 299分求調(diào)劑 有科研經(jīng)歷 有二區(qū)文章
已經(jīng)有4人回復
-
0854可跨調(diào)劑，一作一項核心論文五項專利，省、國級證書40+數(shù)一英一287
已經(jīng)有5人回復
-
070300化學319求調(diào)劑
已經(jīng)有6人回復
-
一志愿985，本科211，0817化學工程與技術(shù)319求調(diào)劑
已經(jīng)有6人回復
-
一志愿西南交大，求調(diào)劑
已經(jīng)有3人回復
-
286求調(diào)劑
已經(jīng)有6人回復
-
焦慮
已經(jīng)有11人回復
-
331求調(diào)劑（0703有機化學
已經(jīng)有7人回復
-
298-一志愿中國農(nóng)業(yè)大學-求調(diào)劑
已經(jīng)有5人回復
-
297求調(diào)劑
已經(jīng)有5人回復
» 本主題相關(guān)商家推薦: (我也要在這里推廣)
» 本主題相關(guān)價值貼推薦，對您同樣有幫助:
- 熔融態(tài)下，納米粒子與材料基體間的作用力是否減弱甚至破壞
已經(jīng)有4人回復
- 粒子（離子與分子、離子與離子，分子與分子）間的作用力都有哪些啊？
已經(jīng)有13人回復
- 【求助】如何計算小分子或離子與一個二維結(jié)構(gòu)材料之間的化學作用力如氫鍵、離子吸引？
已經(jīng)有16人回復
- 【求助】請問如何利用MS計算水溶液中兩種分子之間的作用力，分析分子間距離。
已經(jīng)有11人回復
- 【求助】雙組分聚氨酯固化速度
已經(jīng)有4人回復
- 【求助】關(guān)于分子間作用力
已經(jīng)有9人回復
- 【求助】請問想計算分子間作用力用那個軟件
已經(jīng)有4人回復
- 【求助】2組分反應消去一分子HCl
已經(jīng)有15人回復
- 【討論】如何計算兩分子間的有效相互作用力
已經(jīng)有12人回復
ChemiAndy
木蟲 (正式寫手)
- 模擬EPI: 40
- 應助: 52 (初中生)
- 金幣: 2573.3
- 散金: 18
- 紅花: 104
- 帖子: 590
- 在線: 553.8小時
- 蟲號: 836907
- 注冊: 2009-08-30
- 性別: GG
- 專業(yè): 理論和計算化學
【答案】應助回帖
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
zh1987hs(金幣+8): 謝謝 2011-06-17 10:14:14
mydow123(金幣+10): 2011-06-17 11:13:11
mydow123(金幣+5): 2011-06-21 09:50:40
zh1987hs(金幣+8): 謝謝 2011-06-17 10:14:14
mydow123(金幣+10): 2011-06-17 11:13:11
mydow123(金幣+5): 2011-06-21 09:50:40
|
首先，對于任意兩個中性分子，其作用曲線（勢能曲線）都是相同的，和你說的單組分分子間作用的曲線形狀類似，都是近了排斥，遠了吸引。只有2個同號的離子才會是始終排斥。 那么，互不溶組分混合為什么會分成兩個液滴呢？化學熱力學告訴我們，相分離并非由于組分相互排斥，而是由于總自由能比混合時更低。舉個簡單的例子即可知道，比如A, B組分。A-A作用能-5kcal/mol B-B間作用能-4kcal/mol 但A-B間作用能-3kcal/mol，這樣，體系就不采取A-B-A-B這樣的方式混合了，而是采取A-A-B-B。你可以算算，相分離后體系總勢能最低。 需要提醒的是，體系相分離并非由焓H(H=U+kT, 勢能加動能)單一決定的，熵能(-TΔS)也起作用。他們的和就是自由能ΔG=ΔH-TΔS。如果相分離后自由能降低的話，相分離就會自動發(fā)生。在你這個油水分離這個過程中，其實熵是減小的，但由于焓的勢能部分降的很大，所以總自由能還是降低的。所以分離會自動發(fā)生。 |
2樓2011-06-17 10:01:04
mydow123
銅蟲 (初入文壇)
- 應助: 0 (幼兒園)
- 金幣: 655.1
- 帖子: 36
- 在線: 110.8小時
- 蟲號: 1257092
- 注冊: 2011-04-06
- 性別: MM
- 專業(yè): 元素有機化學
3樓2011-06-17 11:13:31
4樓2011-06-17 23:35:12
ChemiAndy
木蟲 (正式寫手)
- 模擬EPI: 40
- 應助: 52 (初中生)
- 金幣: 2573.3
- 散金: 18
- 紅花: 104
- 帖子: 590
- 在線: 553.8小時
- 蟲號: 836907
- 注冊: 2009-08-30
- 性別: GG
- 專業(yè): 理論和計算化學
5樓2011-06-18 15:52:52
ChemiAndy
木蟲 (正式寫手)
- 模擬EPI: 40
- 應助: 52 (初中生)
- 金幣: 2573.3
- 散金: 18
- 紅花: 104
- 帖子: 590
- 在線: 553.8小時
- 蟲號: 836907
- 注冊: 2009-08-30
- 性別: GG
- 專業(yè): 理論和計算化學
★ ★ ★
zh1987hs(金幣+3): 謝謝 2011-06-19 13:39:39
zh1987hs(金幣+3): 謝謝 2011-06-19 13:39:39
6樓2011-06-18 16:14:56
 |
7樓2011-06-18 16:29:07
8樓2011-06-23 12:41:57
ChemiAndy
木蟲 (正式寫手)
- 模擬EPI: 40
- 應助: 52 (初中生)
- 金幣: 2573.3
- 散金: 18
- 紅花: 104
- 帖子: 590
- 在線: 553.8小時
- 蟲號: 836907
- 注冊: 2009-08-30
- 性別: GG
- 專業(yè): 理論和計算化學
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
zh1987hs(金幣+8): 謝謝 2011-06-24 08:43:46
zh1987hs(金幣+8): 謝謝 2011-06-24 08:43:46
|
1.要想模擬相分離，僅作能量最小化是不行的。要做MD或MC，讓分子動起來，分子才有可能分離或混合。 2. 你說的問題涉及到兩個基本問題， 第一個問題是溶不溶的問題，即你的體系是傾向于待在分離態(tài)，還是待在混合態(tài)。這個是熱力學問題。熱力學說，體系待在某個狀態(tài)的概率是由該狀態(tài)的自由能決定的。哪個狀態(tài)自由能低，體系待在那個狀態(tài)的傾向就大。（摩爾自由能稱為化學勢，化學勢的高低決定體系是否能從一個狀態(tài)轉(zhuǎn)向另一個狀態(tài)。） 第二個問題是，假設(shè)你搭了個盒子跑MD，那么你的模擬能不能看到相分離或相混合的問題。這個是動力學問題。動力學過程所需的時間，是由兩種狀態(tài)之間的自由能壘決定的。也就是說，假定你的體系會自動向另外一個狀態(tài)演進，那么它所需的時間取決于這個過程所要翻越的自由能壘。（阿倫尼烏斯公式）問題是，這個過程可能需要很長的時間，比如毫秒級，或者很快。動力學能壘很大程度取決于你的盒子的初始構(gòu)型。也就是說，如果體系傾向于混合，而你搭的盒子也是混合分子構(gòu)型，那么體系很快落入到混合態(tài)。如果你的體系傾向于分離，而你搭了個混合構(gòu)型的盒子，恰好自由能壘很大，那么可能你的模擬一直都看不到相分離。你還誤以為體系傾向于混合呢。一句話，動力學模擬相分離有很大的不確定性。 這正是為什么我們不會用跑MD的方法來考察溶不溶的原因。而是采用Widom插入法。Widom插入法嚴格地基于熱力學定義的溶劑化自由能。 |
9樓2011-06-24 06:09:46
ChemiAndy
木蟲 (正式寫手)
- 模擬EPI: 40
- 應助: 52 (初中生)
- 金幣: 2573.3
- 散金: 18
- 紅花: 104
- 帖子: 590
- 在線: 553.8小時
- 蟲號: 836907
- 注冊: 2009-08-30
- 性別: GG
- 專業(yè): 理論和計算化學
10樓2011-06-24 06:11:52
相關(guān)版塊跳轉(zhuǎn)
我要訂閱樓主 mydow123 的主題更新
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 265求調(diào)劑 +3 | 梁梁校校 2026-03-17 | 3/150 |
|
|---|---|---|---|---|
|
[考博] 26博士申請 +3 | 1042136743 2026-03-17 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 268求調(diào)劑 +8 | 一定有學上- 2026-03-14 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 302求調(diào)劑 +9 | 負心者當誅 2026-03-11 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 材料專碩274一志愿陜西師范大學求調(diào)劑 +5 | 薛云鵬 2026-03-13 | 5/250 |
|
|
|
[論文投稿] 有沒有大佬發(fā)小論文能帶我個二作 +3 | 增銳漏人 2026-03-17 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 化學調(diào)劑0703 +8 | 啊我我的 2026-03-11 | 8/400 |
|
|
|
[考研] 304求調(diào)劑 +3 | 曼殊2266 2026-03-14 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 277材料科學與工程080500求調(diào)劑 +3 | 自由煎餅果子 2026-03-16 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 22408總分284求調(diào)劑 +3 | InAspic 2026-03-13 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 070305求調(diào)劑 +3 | mlpqaz03 2026-03-14 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 本科南京大學一志愿川大藥學327 +3 | 麥田耕者 2026-03-14 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 材料與化工（0856）304求B區(qū)調(diào)劑 +6 | 邱gl 2026-03-12 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 304求調(diào)劑 +6 | Mochaaaa 2026-03-12 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 材料工程調(diào)劑 +9 | 咪咪空空 2026-03-12 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 0856材料與化工301求調(diào)劑 +5 | 奕束光 2026-03-13 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 【考研調(diào)劑求收留】 +3 | Ceciilia 2026-03-11 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 土木第一志愿276求調(diào)劑，科研和技能十分豐富，求新興方向的導師收留 +3 | 土木小天才 2026-03-12 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 0817化學工程與技術(shù)考研312分調(diào)劑 +3 | T123 tt 2026-03-12 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 化工學碩306求調(diào)劑 +9 | 42838695 2026-03-12 | 9/450 |
|