ノート:ファンデルワールス力
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もしわかる人がいたら解説に加えておいていただきたいと思うのですが、ファンデルワールス力は物理学の４つの力のうち、どれに相当するものなのでしょうか？ それとも、どれかに対応するわけではなく相互作用の結果としての引力を総合してこう呼んでいるものなんでしょうか？Sampo 11:36 2003年11月19日 (UTC)
ファンデルワールス力は、簡単に言えば、分子が瞬間的に持つ極性（電気双極子）による相互作用なので、静電的な引力が働いています。61.198.171.40 11:41 2003年11月19日 (UTC)
- クーロン力でしたか。無極性分子も瞬間的には極性を持つんですね。なのにこれらが極性溶媒に溶けないなぜなんでしょう？ Sampo 11:46 2003年11月19日 (UTC)
- おそらく、瞬間的な極性状態はありえても、それは安定した状態ではないので、極性溶媒中では、当該分子が極性状態であるより、無極性である方がより安定でいられるからではと、、、思います(この説明は自信ないです)。61.198.171.40 11:56 2003年11月19日 (UTC)
- Thanks a lot!Sampo 12:00 2003年11月19日 (UTC)
具体的にはどのような式で表されるのですか？
ファン・デル・ワールスで項目がたっているので、ファン・デル・ワールス力を項目にしたほうがいいのではないでしょうか？霧木諒二 2004年7月16日 (金) 07:40 (UTC)
- 統一性の面ではそれもアリかともいますが、化学用語としては「ファンデルワールス力」のほうがずっと一般的ですからね。正式用語ルールから行くと今のままでいいように思います。さんぽ (ノート) 2004年7月16日 (金) 08:42 (UTC)
- 私は高校のときファン＝デル＝ワールス力で習った記憶があるのですが…。検索をかけてみるとどうやらおっしゃるとおりのようなので納得することにしました。
- ところで正式用語ルールとはいったいどのようなものなのでしょう。Wikipedia:記事名の付け方を読んだんですが今ひとつ基準が判らないのですが…。霧木諒二 2004年7月16日 (金) 10:08 (UTC)
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- 註)現在の記事は、学出用語集 化学編の表記に従い、「ファンデルワールス」力、…、に統一しています。ただし人名についてはWikiの人名基準と思われる「ファン・デル・ワールス」に統一しています。あら金 2006年7月18日 (火) 12:35 (UTC)
関連記事にベクトルが追加されましたが、いまいちどのように関係があるのかわかりません。関係が有るならあるで本文中でもっとしっかりと触れて欲しいですし、あまり関係がないのならとってしまおうと思うのですがどうでしょう。yhr 2006年6月23日 (金) 14:27 (UTC)
- 同意いたします。力（ちから）とベクトルなら関係があるだろう、という考えからであれば、あまりに安直すぎる関連づけと思います。--スのG 2006年7月15日 (土) 19:10 (UTC)
- 加筆したついでに（リンク先は曖昧ページであり、リンクたどっても意義が小さいので）はずしておきました。あら金 2006年7月17日 (月) 18:13 (UTC)
「理論的な（つまり狭義の）ファンデルワールス力はレナード・ジョーンズ・ポテンシャル式にしたがって定義され」という記述には誤りがあると思います。レナード・ジョーンズ・ポテンシャルはこれらファンデルワールス力などの観測結果に基づいて、仮定された、ポテンシャル曲面ですので、関係から言えば、ファンデルワールス力を含む分子間力の観測に従ってレナードジョーンズポテンシャルが定義されたことになります。 （狭義の）ファンデルワールス力の距離依存性につきましては、上でも議論されていますようにクーロン力から導かれます。クーロン力を多極子展開したときの2次以上の項からでる多重極が電子に作用し、双極子を誘起すことにより、双極子ー双極子相互作用による引力が働きます。多重極誘起双極子による相互作用ということになるのですが、これをわかりやすく簡潔に説明する力が、私には足りません。大学で用いられる「化学のための電磁気学」や「物質の電磁気学」などにわかりやすい解説があるのではないかと思います。--Kwansai 2006年8月2日 (水) 22:29 (UTC)
- もともと、ファン・デル・ワールスは引力しか考えていないのでレナード・ジョーンズ・ポテンシャル式で現される分子間力とは定義が異なるという指摘だと考えます。一方、高校や非物理の教育では原子近傍の斥力が働く領域のことはバッサリと切り捨てて、ファン・デル・ワールス力が分子間力だと説明します。これは方便で、原子間距離が数Å以上は離れていればファン・デル・ワールス力はレナード・ジョーンズ・ポテンシャル式に従います。(なぜならば、ご指摘のように実験事実を説明する為に定式化したモデルだからです)。ファンデルワールス力の実体は何かといわれれば、理化学辞典5版では次のように言い表しています。「量子力学による正しい考え方では，一方のすべての構成粒子と他方のすべての構成粒子との間にはたらくクーロン力の和を相互作用の演算子V(r)とする．rは2分子(2原子)間の距離．V(r)をrの逆べき級数に展開すると，r-3に比例する双極子項，r-4に比例する4重極子項などが現われ，これらは2次摂動により－C6/r6>，－C8/r8，－C10/r10などの双極子‐双極子項，双極子‐4重極子項，4重極子‐4重極子項を生じる．これが分散力ポテンシャルである．」となります。しかし、これは分散力の定義です。なのでKwansaiさんの言われる厳密性は、分散力の定義なので、分散力の遠距離近似であるファンデルワールス力では、近似であるがゆえに説明が困難です。どうしても分散力を量子力学的に説明したうえでの話になるのでファンデルワールス力の記事の範疇には収まらないと考えます。あら金 2006年8月3日 (木) 12:01 (UTC)
- 私の文章がわかりにくいためか、誤解をさせてしまっている部分があるようです。指摘したかったのは「理論的な（つまり狭義の）ファンデルワールス力はレナード・ジョーンズ・ポテンシャル式にしたがって定義され」という文章は、日本語として、「ファンデルワールス力」の原因（物理的根拠）が「レナード・ジョーンズ・ポテンシャル」であるかのように見えるということです。
- 「（狭義の）ファンデルワールス力は分子間に働く分散力で定義され、」とでもし、分散力についての説明は分散力の項に任せるというかたちではどうでしょうか。--Kwansai 2006年8月3日 (木) 22:55 (UTC)
ファンデルワールス錯体の項目において「それ故、典型的なファンデルワールス錯体を形成する物質の融点はそれほど高くなく、有機溶媒に対する溶解度も大きい（極性基を持てばその分の静電相互作用の影響が加味される）。」という、分子性固体の説明がいきなり現れるのは不自然です。これまでの研究ではまだ、ファンデルワールス錯体の外挿として固体という概念を定義することは、示唆されてはいますが、いまだわからないことが多く、確立された概念では無いのではないでしょうか。分子性結晶に書くべき記述だと思います。--Kwansai 2006年8月2日 (水) 23:23 (UTC)
- 固体表面の物性物理ではKwansaiさんの言われる通りだと考えます。固体の界面での振舞いでは破綻する例はいろいろあるでしょう。一方、分子間の凝集力を元にした熱力学的な固体の振舞い(昇華エントロピーや溶解エントロピーが支配する領域では)は十分に熱力学で説明がついていると存じます。物質の融点や溶解度は熱力学的な現象なので「いまだわからないことが多く、確立された概念では無い」という状態でも無いように考えます。あら金 2006年8月3日 (木) 12:01 (UTC)
- こちらでも誤解をさせてしまっているようです。ここで指摘したかったのは「分子性結晶に書くべき記述がなぜ、「ファンデルワールス錯体」の項目にかかれているか？」ということです。「いまだわからないことが多く、確立された概念では無い」の主語は「ファンデルワールス錯体の外挿として固体という概念を定義すること」です。
- ファンデルワールス力により少数の分子が凝集したものがファンデルワールス錯体です。有る程度の量（つまり結晶が定義できる量）の分子が凝集すれば、それは「分子性結晶」と定義されます。したがって、錯体においては含まれる分子数が小数であるために、熱力学的な固体の振舞いというものが定義できないのではないでしょうか？（ファンデルワールス錯体において融点とは何でしょうか？）--Kwansai 2006年8月3日 (木) 23:26 (UTC)
