magnetische und elektrische Wechselwirkungen auf atomarer Ebene

Soweit ich weiß, sind Van-der-Waals-Kräfte (VDW) die Hauptquelle der intermolekularen Wechselwirkung. Es gibt drei verschiedene mögliche Ursprünge für Van-der-Waals-Kräfte: permanente Dipol-permanente Dipolkräfte (Keesom/kurze Reichweite), die permanenten Dipol-induzierten Dipol-Wechselwirkungen (Debije/kurze Reichweite) und induzierter Dipol-induzierter Dipol (London/lange Reichweite) Kräfte. (Hier sprechen wir über elektrische Dipole).

Wir haben auch eine magnetische Dipol-Dipol-Wechselwirkung, die ist

∝ M 1 M 2 R 3 ( 3 cos 3 ⁡ θ − 1 )

und hat quantenmechanische Ursprünge wie Paulis Ausschlussprinzip und Austauschwechselwirkung usw.

Meine Fragen : In welchen Fällen betrachten wir die Wechselwirkung zwischen elektrischer Ladung oder einem Dipol und einem magnetischen Dipol? dh kann eine magnetische Dipol-Dipol-Wechselwirkung zusammen mit einer elektrischen Dipol-Dipol-Wechselwirkung in einem System auftreten?

Warum werden neben elektrischen Dipol-Dipol-Kräften nicht auch magnetische Dipol-Dipol-Kräfte in die Berechnung zwischenmolekularer Kräfte einbezogen?

Sowohl magnetische als auch elektrische Dipol-Dipol-Wechselwirkungen haben den gleichen Ursprung, interpretiert basierend auf der mathematischen Formulierung des Vektormodells, und diese Wechselwirkungen finden auf atomarer Ebene statt. Wenn ich Lehrbücher über intermolekulare Kräfte (Israelaschwili, Cosgrov usw.) lese, sprechen sie über elektrische VDW-Dipol-Dipol-Wechselwirkungen, keines von ihnen spricht über magnetische Wechselwirkungen. Hat es mit der Reichweite der Interaktion zu tun?

Sauerstoffmoleküle haben ein magnetisches Dipolmoment. In der festen Phase gibt es eine antiferromagnetische Ordnung, die jedoch hauptsächlich auf die Austauschwechselwirkungen zurückzuführen ist. Das Ö 2 ) 2 Dimer wurde in der Quantenchemie untersucht.
Gibt es also einen anderen Fall, dass neben elektrischen Dipol-Dipol-Kräften auch magnetische Dipol-Dipol-Kräfte in die Berechnung der zwischenmolekularen Kräfte einfließen?
Gute Frage. Hier ist ein unkonventioneller Standpunkt: Über die Verteilung magnetischer Dipolmomente von Elektronen in Atomen

Antworten (1)

Wir haben auch eine magnetische Dipol-Dipol-Wechselwirkung, die ... quantenmechanischen Ursprung hat, wie das Pauli-Ausschlussprinzip ...

Für mich ist es ein faszinierender Ansatz, einen Zusammenhang zwischen den magnetischen Dipolmomenten der Elektronen und dem Pauli-Prinzip herzustellen. Ein Prinzip erklärt nicht den Ursprung für ein gefundenes Phänomen, es ist nur eine Tatsache. Das begründete Phänomen paarweise gebundener Elektronen mit ihrer intrinsischen Eigenschaft, dem magnetischen Dipolmoment, in Verbindung zu bringen, ist ein bemerkenswerter Ansatz.

Ein neues Forschungsgebiet wäre die Frage nach dem Erhalt der elektrischen Ladung in Atomen. Ich spreche nicht von der Kompensation der elektrischen Felder zwischen Proton und Elektron. Ich spreche vom Zusammenfluss dieser Felder - dort Neutralisierung - zusammen mit der quantenweisen Emission von Strahlung aus den verschmelzenden Feldern und dem Stopp dieses Prozesses in der Nähe des Kerns. Es wäre schön zu sehen, welche Ergebnisse eine Berechnung von Bindungsenergien zeigen würden, basierend auf den Kräften aus magnetischen Dipolmomenten und dem wiederauferstandenen (aufwachsenden) elektrischen Feld aus der eingestrahlten Energie.

magnetische und elektrische Wechselwirkungen auf atomarer Ebene
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