Молекула Ван-дер-Ваальса


Молекула Ван-дер-Ваальса представляет собой слабо связанный комплекс атомов или молекул, удерживаемых вместе за счет межмолекулярного притяжения, такого как силы Ван-дер-Ваальса или водородные связи . [1] Название возникло в начале 1970-х годов, когда стабильные молекулярные кластеры регулярно наблюдались в микроволновой спектроскопии молекулярного пучка .

Примерами хорошо изученных молекул vdW являются Ar 2 , H 2 -Ar, H 2 O-Ar, бензол-Ar, (H 2 O) 2 и (HF) 2 . Другие включают самую большую двухатомную молекулу: He 2 и LiHe . [2] [3]

В (сверхзвуковых) молекулярных пучках температуры очень низкие (обычно менее 5 К). При этих низких температурах молекулы Ван-дер-Ваальса (ВдВ) стабильны и могут быть исследованы с помощью микроволновой, дальней инфракрасной спектроскопии и других видов спектроскопии. [4] Также в холодных равновесных газах образуются молекулы vdW, хотя и в небольших концентрациях, зависящих от температуры. Вращательные и колебательные переходы в молекулах вдВ наблюдались в газах в основном методами УФ и ИК спектроскопии.

Молекулы Ван-дер-Ваальса обычно очень нежесткие, и разные их версии разделены низкими энергетическими барьерами, так что туннельные расщепления, наблюдаемые в дальнем инфракрасном спектре, относительно велики. [5] Таким образом, в дальнем инфракрасном диапазоне можно наблюдать межмолекулярные колебания, вращения и туннельные движения молекул Ван-дер-Ваальса. Спектроскопическое исследование ВРТ молекул Ван-дер-Ваальса является одним из самых прямых путей к пониманию межмолекулярных сил . [6]


Расчетная структура икосаэдрического кластера воды (H 2 O) 100 .