DLVO theory 基于對質(zhì)點(diǎn)間相互吸引能和雙電層排斥能的計(jì)算

1、DLVO theory 基于對質(zhì)點(diǎn)間相互吸引能和雙電層排斥能的計(jì)算，前蘇聯(lián)學(xué)者杰里亞金(BVDerjaguin)和朗道(LLandau)，荷蘭學(xué)者弗威(EJWVerway)和奧弗比克(JThGOverbeek)同時(shí)分別提出的疏液膠體穩(wěn)定性理論。該理論認(rèn)為，膠體粒子問同時(shí)存在著范德華相互吸引作用和因雙電層交聯(lián)產(chǎn)生的靜電排斥作用，二者皆與粒子間距離有關(guān)。在適當(dāng)?shù)臈l件下，當(dāng)粒子相互靠近時(shí)，粒子間的排斥能可以超過吸引能，從而在總作用能與距離的關(guān)系曲線上形成勢壘，足夠高的勢壘可以阻止膠體粒子相互靠近和聚結(jié)，從而使膠體體系穩(wěn)定。外加電解質(zhì)的性質(zhì)與濃度影響排斥能，改變體系的穩(wěn)定性。膠體粒子表面的溶劑化層對阻

2、止粒子聚結(jié)有利?！綝LVO 理論】(DLVO theory) 一種關(guān)于膠體穩(wěn)定性的理論。由德亞蓋因和蘭多于1941年，弗韋與奧弗比克于1948年各自提出。因此，通常以四人名字的起首字母命名該理論，他們認(rèn)為溶膠在一定條件下能否穩(wěn)定存在取決于膠粒之間相互作用的位能。總位能等于范德華吸引位能和由*雙電層引起的靜電排斥位能之和。這兩種位能都是膠粒間距離的函數(shù)，吸引位能與距離的六次方成反比，而靜電的排斥位能則隨距離按指數(shù)函數(shù)下降。換言之，前者在很近距離處方起作用，而后者在較遠(yuǎn)距離處已起作用。膠粒在接近時(shí)往往因靜電排斥作用而分開，但當(dāng)一些膠粒的相對移動能大于排斥能壘時(shí)，膠粒即可逾越能壘而進(jìn)入吸引能起主要作

3、用的距離內(nèi)，因而發(fā)生凝結(jié)。該理論成功地解釋了各種價(jià)態(tài)的電解質(zhì)在聚沉能力上的顯著差別，也能較好地預(yù)測離子型表面活性劑膠體穩(wěn)定性的影響。 空間位阻效應(yīng)空間位阻效應(yīng)主要指分子中某些原子或基團(tuán)彼此接近而引起的空間阻礙作用。如酶反應(yīng)中空間位阻會降低其催化活性。在配位化合物中，當(dāng)向一個配體引入某些較大基團(tuán)后，由于產(chǎn)生空間位阻，影響它與中心原子形成配位化合物。空間產(chǎn)生影響的事實(shí)，每個原子在分子中占有一定的空間。如果原子是太接近了一起，有一個相關(guān)的費(fèi)用在能源由于重疊的電子云（圣保利或生現(xiàn)斥力），這可能會影響分子和首選形狀（構(gòu)）的反應(yīng)。因分子中靠近反應(yīng)中心的原子或基團(tuán)占有一定的空間位置，而影響分子反應(yīng)活性的效應(yīng)

4、。降低分子反應(yīng)活性的空間效應(yīng)稱“空間阻礙”。空間位阻效應(yīng)空間位阻效應(yīng)主要指分子中某些原子或基團(tuán)彼此接近而引起的空間阻礙作用。如酶反應(yīng)中空間位阻會降低其催化活性。在配位化合物中，當(dāng)向一個配體引入某些較大基團(tuán)后，由于產(chǎn)生空間位阻，影響它與中心原子形成配位化合物。空間產(chǎn)生影響的事實(shí)，每個原子在分子中占有一定的空間。如果原子是太接近了一起，有一個相關(guān)的費(fèi)用在能源由于重疊的電子云（圣保利或生現(xiàn)斥力），這可能會影響分子和首選形狀（構(gòu)）的反應(yīng)。 空間位阻效應(yīng)-基本介紹     空間位阻效應(yīng)因分子中靠近反應(yīng)中心的原子或基團(tuán)占有一定的空間位置，而影響分子反應(yīng)活性的效應(yīng)。降

5、低分子反應(yīng)活性的空間效應(yīng)稱“空間阻礙”。例如，鄰位雙取代的苯甲酸的酯化反應(yīng)要比沒有取代的苯甲酸困難得多。同樣，鄰位雙取代的苯甲酸酯也較難水解。這是由于鄰位上的基團(tuán)占據(jù)了較大的空間位置，阻礙了試劑（水、醇等）對羧基碳原子的進(jìn)攻。相反，反應(yīng)物轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚灾虚g體的過程中，如降低反應(yīng)物的空間擁擠程度，則能提高反應(yīng)速度。這種空間效應(yīng)稱“空間助效”。例如，叔丁基正離子比甲基正離子容易形成，這是因?yàn)樵谛纬墒宥』x子的反應(yīng)中，空間擁擠程度降低得多一些，而在形成甲基正離子的反應(yīng)中，空間擁擠程度相對降低得少一些。空間效應(yīng)是影響有機(jī)反應(yīng)歷程的重要因素。空間位阻效應(yīng)又稱立體效應(yīng)。主要是指分子中某些原子或基團(tuán)彼此接近而

6、引起的空間阻礙和偏離正常鍵角而引起的分子內(nèi)的張力。如酶反應(yīng)中空間位阻會降低其催化活性。在配位化合物中，當(dāng)向一個配體引入某些較大基團(tuán)后，由于產(chǎn)生空間位阻，影響它與中心原子形成配位化合物。如乙二胺(在配位化學(xué)中簡寫為en)易生成二乙二胺合銅(II)離子Cu(en)22+，但N，N，N，N-四甲基乙二胺(tmen)，由于每個N上有兩個甲基，空間位阻較大，不能生成Cu(tmen)22+?？臻g阻礙一般會降低反應(yīng)速率，例如，在溴代烷的雙分子親核取代反應(yīng)中，由于烷基體積的增大，引起空間阻礙，使反應(yīng)速率變小。然而在有些反應(yīng)中，立體效應(yīng)有可能增加反應(yīng)速率，例如，在單分子親核取代反應(yīng)中，三烷基取代鹵代烷的烷基增大

7、時(shí)，由于取代基之間的空間斥力，引起碳鹵鍵的異裂，導(dǎo)致碳正離子的形成，從而提高了反應(yīng)速率。 空間位阻效應(yīng)-類型分析     空間位阻效應(yīng)空間位阻障礙或阻力位時(shí)發(fā)生的大小群體分子阻止化學(xué)反應(yīng)，觀察有關(guān)小分子。雖然空間位阻有時(shí)是一個問題，它也可以是一個非常有用的工具，往往是利用化學(xué)變化的反應(yīng)模式的一種分子停止不必要的副作用反應(yīng)（空間位阻保護(hù)）?？臻g位阻相鄰團(tuán)體也可以限制扭債券的角度。然而，超共軛效應(yīng)已建議作為解釋傾向于交錯構(gòu)乙烷，因?yàn)榭臻g位阻小氫原子實(shí)在太小。 空間位阻屏蔽時(shí)發(fā)生收費(fèi)組的分子似乎是削弱或屏蔽的空間少收費(fèi)（或生地收費(fèi)）原子，包括抗衡離子在溶液中（

8、德拜屏蔽）。在某些情況下，一個原子的互動空間位阻屏蔽原子，就必須從一個辦法附近那里不到屏蔽，從而控制下，從什么方向的分子相互作用才能進(jìn)行?？臻g位阻吸引力時(shí)，就會發(fā)生分子形狀或幾何形狀的優(yōu)化的互動合作。在這些案件中的分子反應(yīng)，將對方往往是在具體安排。鏈跨越-以無規(guī)卷曲不能改變從一個象一個密切相關(guān)的形狀由一個小型的位移，如果它需要一個高分子鏈通過他人，或通過本身?？臻g位阻效應(yīng)-電子影響     反應(yīng)的分子的結(jié)構(gòu)，性能，是依賴于直線前進(jìn)鍵的相互作用，包括共價(jià)鍵，離子鍵，氫鍵和較少形式的聯(lián)系。這粘接用品分子的基本骨架是修改的源頭。這些源頭包括空間位阻互動上文所述

9、?；炬I和空間位阻有時(shí)不足以解釋許多結(jié)構(gòu)，性能和反應(yīng)。因此，空間位阻效應(yīng)往往是對比和補(bǔ)充電子的影響暗示的影響作用，如誘導(dǎo)，同時(shí)，軌道對稱性，靜電相互作用和自旋態(tài)。還有更深奧的電子效果，但這些是最重要的考慮結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)。空間位阻效應(yīng)-科技運(yùn)用空間位阻效應(yīng)該項(xiàng)目針對中國大、中型合成氨廠采用熱鉀堿工藝脫除原料氣中二氧化碳等雜質(zhì)時(shí)再生熱耗高的問題，開發(fā)了包括溶液的新型催化劑、計(jì)算機(jī)流程模擬優(yōu)化系統(tǒng)及節(jié)能工藝流程等在內(nèi)的整套新技術(shù)。該項(xiàng)目開發(fā)的空間位阻胺新型催化劑，綜合效能達(dá)到國外最先進(jìn)催化劑的水平，吸收能力比Benfield溶液提高10%30%，再生熱耗降低30%以上。該項(xiàng)目開發(fā)的氣體凈化流程模擬系

10、統(tǒng)，其計(jì)算值與實(shí)際值偏差在10%以內(nèi)，達(dá)到90年代國際先進(jìn)水平，依此模型開發(fā)的氣體凈化節(jié)能輔助操作軟件，實(shí)現(xiàn)了從當(dāng)前工況出發(fā)進(jìn)行模擬調(diào)優(yōu)，既能求出目標(biāo)方案，也能提供操作步驟。該項(xiàng)目開發(fā)的低供熱源變壓再生工藝，可根據(jù)變換氣的熱量多少和品位高低，用模擬優(yōu)化技術(shù)確定工藝操作參數(shù)，提高了效率，降低了熱耗?？臻g位阻效應(yīng)-胺醚的制備     空間位阻效應(yīng)一種用于制備式1化合物的方法，其中R1、R2、R3和R4彼此獨(dú)立地是C1C8烷基或C1C5羥烷基或R1和R2與它們所連接的碳原子一起是C5C12的環(huán)烷基，或R3和R4與它們所連接的碳原子一起是C5C12的環(huán)烷基；R5

11、、R6、R7、R8和R9彼此獨(dú)立地是H、C1C8烷基、C2C8鏈烯基、C5C12芳基、C1C4鹵代烷基、吸電子基、或被選自C1C4烷基、C1C4烷氧基、鹵原子的基團(tuán)取代的C6C12芳基：和R7和R8一起也可形成一個化學(xué)鍵；和R是有2500個碳原子的有機(jī)連接基團(tuán)，其與直接相接的碳原子和氮原子一起形成一個取代的5、6或7員環(huán)結(jié)構(gòu)?？臻g位阻效應(yīng)-現(xiàn)實(shí)意義     空間位阻效應(yīng)空間位阻效應(yīng)的認(rèn)識是至關(guān)重要的化學(xué)，生物化學(xué)和藥理學(xué)。在化學(xué)，空間的影響幾乎是普遍的，影響利率和精力最多的化學(xué)反應(yīng)程度不同。在生物化學(xué)，空間位阻效應(yīng)往往是利用自然發(fā)生的分子，如酶，在催化的

12、網(wǎng)站可能會被埋葬在一個大型蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。在藥理學(xué)，空間位阻效應(yīng)決定如何以及以何種速度的藥物將與目標(biāo)生物分子。空間位阻效應(yīng)-例子分析     空間位阻效應(yīng)從空間位阻效應(yīng)和共軛效應(yīng)角度分析，pbo纖維分子鏈間可以實(shí)現(xiàn)非常緊密的堆積，而且由于共平面的原因，pbo分子鏈各結(jié)微纖的尺寸大小由5m的大微纖到0.5m的微纖到500a的小微纖。其空間位阻效應(yīng)很大，且降低了對可溶性陽離子的敏感度，使得煤漿穩(wěn)定程度有了較大的提高，不產(chǎn)生沉淀的放置時(shí)間比目前國內(nèi)常用添加劑至少延長了一倍以上，制漿濃度提高1%2%。當(dāng)ecdp共混量高達(dá)25%時(shí)，常溫常壓分散染料上染率可達(dá)80%，由

13、此表明ecdp大分子結(jié)構(gòu)中，比pet多了磺酸鹽側(cè)基和較長的聚醚鏈段兩種結(jié)構(gòu)單元由于這兩種結(jié)構(gòu)單元的空間位阻效應(yīng),妨礙了鏈段向晶格的擴(kuò)散過程，致使其結(jié)晶速度下降?；鶊F(tuán)遷移法是利用蔗糖分子中4石位基團(tuán)在某些特定條件能發(fā)生基團(tuán)遷移的特點(diǎn)，先將蔗糖中的伯羥基利用空間位阻效應(yīng)保護(hù)起來，再經(jīng)乙酞化、去保護(hù)基、基團(tuán)遷移、氯化、脫乙酞基等步驟合成三氯蔗糖,顯然,反應(yīng)過程過于繁瑣而缺乏開發(fā)前景。另外，從分子大小上分析,蛋白質(zhì)的分子量在數(shù)千以上，實(shí)驗(yàn)所用bsa的分子量達(dá)6萬以上，而多酚類物質(zhì)的分子量僅為幾百，發(fā)生二聚、三聚之后，其分子量也遠(yuǎn)小于蛋白質(zhì)的分子量，因此，蛋白質(zhì)的空間位阻效應(yīng)和溶液中的擴(kuò)散效應(yīng)要超過多酚

14、類物質(zhì)，故pvpp在處理原啤酒時(shí)顯示出對多酚類物質(zhì)的吸附選擇性。這種分散體系更易誘導(dǎo)聚合物結(jié)晶成核，明顯提高其結(jié)晶速率23倍，同時(shí)可增加聚合物顆粒表面的空間位阻效應(yīng)。同理，由于空間位阻效應(yīng)，不同的醇與異氰酸醋反應(yīng)活性也不同，20一30，伯醇和異氰酸醋混合即能立刻反應(yīng)，而同樣的條件下，仲醇的反應(yīng)速度只有伯醇速度的0.3。當(dāng)反應(yīng)中重氮鹽的用量增加時(shí)，樹脂的取代度也隨之增加，但最高只達(dá)到89%，這可能是偶氮鄰苯二甲腈基團(tuán)較大的空間位阻效應(yīng)引起的。由于取代基中苯環(huán)結(jié)構(gòu)的空間位阻效應(yīng)該adan體系中鄰苯二甲腈結(jié)構(gòu)的最大取代度只能達(dá)到89%。該現(xiàn)象表明鏈轉(zhuǎn)移劑用量低時(shí)共聚物聚合度高，相對分子質(zhì)量太大，分子

15、柔順性小，空間位阻效應(yīng)太強(qiáng)，塑化作用小。而鏈轉(zhuǎn)移劑用量很高時(shí)共聚物相對分子質(zhì)量較小，空間位阻作用減弱，對水泥塑化作用變小；在9%鏈轉(zhuǎn)移劑用量下共聚物分子具備合適的減水劑分子結(jié)構(gòu)，具有理想的減水效果。叔丁基酚反應(yīng)較慢，而對自由基的活化程度與之相近的對甲基酚的反應(yīng)速度卻是它的1000倍，這種現(xiàn)象可能是因?yàn)辇嫶蟮氖宥』目臻g位阻效應(yīng)使酶的催化作用無法充分發(fā)揮，故而反應(yīng)速度較慢,即第一步的酶反應(yīng)發(fā)生了障礙。分析認(rèn)為，當(dāng)木鈣的濃度較低時(shí)，低分子量級分隨著分子量的增大，木鈣在水泥顆料表面的吸附量也增加,顆粒間的靜電斥力增大，分散作用增強(qiáng)，對于分子量大于3萬的級分，由于大分子的空間位阻效應(yīng)，水泥顆粒表面仍存在著一些未被木鈣分子所覆蓋的空缺，顆粒間的斥力較小，因此低摻量時(shí)高分子量木鈣的分散作用較小。所以液調(diào)成不同ph值下的試樣，超聲波均勻分加人非離子表面活性劑后可在粒子表面形成散后，各取10ml于標(biāo)有刻度的試管中，靜保護(hù)層而產(chǎn)生空間位阻效應(yīng)，增加了懸浮液置一天，測出沉積層高度。由于烯丙基基團(tuán)電子效應(yīng)和空間位阻效應(yīng)，反應(yīng)溫度須高達(dá)160才有利于酯化反應(yīng)充分進(jìn)行。空間位阻效應(yīng);st