Ван-дер-Ваальсовы молекулы

ВАН-ДЕР-ВААЛЬСОВЫ МОЛЕКУЛЫ, связанное состояние небольшого числа атомов и молекул, образующееся за счёт слабых дальнодействующих сил (обычно ван-дер-ваальсовых), при этом компоненты ван-дер-ваальсовых молекул сохраняют свою индивидуальность. Связь в ван-дер-ваальсовых молекулах может осуществляться и за счёт других дальнодействующих взаимодействий, включая ион-ионное, возникающее в результате частичного перетекания электрона от одной компоненты ван-дер-ваальсовой молекулы к другой. В силу малой энергии связи (рис.)

Ван-дер-ваальсовы молекулы легко разрушаются при столкновениях, и их плотность в нормальных условиях мала. Однако они эффективно образуются при низких температурах, в частности при истечении газа в вакуум через сопло.

Для регистрации ван-дер-ваальсовых молекул используют спектральные методы, основанные на небольшом сдвиге между спектральными линиями свободной молекулы и входящей в состав ван-дер-ваальсовой молекулы. Интенсивность поглощения на линиях ван-дер-ваальсовых молекул характеризует их концентрацию в газе. При детектировании ван-дер-ваальсовых молекул масс-спектрометрическим методом газ, содержащий ван-дер-ваальсовские молекулы, ионизуют слабым монохроматическим пучком электронов или УФ-излучением, а затем производят масс-спектрометрический анализ газа. Высокую точность даёт метод резонансной спектроскопии молекулярного пучка, направляемого в резонатор с высоким разрешением, помещённый во внешнее электрическое поле. По резонансам в радиочастотной и СВЧ-областях спектра устанавливаются частоты вращательных переходов ван-дер-ваальсовых молекул, что позволяет определить геометрию и энергетические параметры молекул.

Присутствие ван-дер-ваальсовых молекул в газе влияет на процессы атомных столкновений, в частности, при низких температурах это ускоряет прилипание электронов к молекулам.

Лит.: Смирнов Б. М. Ван-дер-ваальсовские молекулы // Успехи физических наук. 1984. Т. 142. Вып. 1; Koperski J. Van der Waals complexes in supersonic beams. Weinheim; Camb., 2003.