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A. CORNET e t J.-P. DEVILLE
avec n toujours supérieur à 3. Ce type de loi, comportant u n terme attractif
( + B / r m ) et u n terme répulsif ( - A / r n ) a conduit à de nombreux potentiels
empiriques, le plus célèbre étant probablement celui de Lennard-Jones ( n = 6,
rn = 12).
I
r = 1,120
Fig. 4.13. Schema d’un potentiel de Lennard-Jones.
Pourtant, aucun de ces potentiels ne permet de comprendre réellement les
forces en jeu entre des atomes et des molécules. I1 est donc difficile de faire une
classification rigoureuse et non ambiguë des forces atomiques et moléculaires :
c’est-à-dire des forces qui s’exercent entre deux atomes ou deux molécules. On
parle souvent de forces à courte portée qui interviennent lorsque les distances
entre atomes ou molécules sont de l’ordre de grandeur des distances atomiques
et des forces à longue portée qui sont toutes les autres. Hélas ce n’est pas un critère très opératoire. I~raelachvili(’~) préfère classer ces forces de Van der Waals
en trois grandes catégories : les forces électrostatiques (forces coulombiennes
entre des charges, des dipôles permanents...), les forces de polarisation induites
par les champs électriques créés au voisinage par des charges ou des dipôles, les
forces qui donnent lieu à la liaison chimique covalente (forces liées à la mécanique quantique). Le tableau 4.W donne l’énergie d’interaction pour différents
types d‘interaction avec les noms de certaines d‘entre elles qui sont bien connues
(Coulomb, Keesom, London, Debye).
Dans le coefficient K , interviennent les charges Q, les moments dipolaires
électriques u , les angles 8 que font les dipôles avec la direction qui unit les deux
espèces en interaction à une distance r, la polarisabilité a des molécules sur
(14) Israelachvili J., intermolecular and surfaceforces (Academic Press, London, 1991).
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