Типы межатомного взаимодействия

Стабильность материала определяется силами связи ядер с электронной плазмой. Механизм выбора наиболее устойчивых конфигураций ядер и распределений электронной плазмы в физическом пространстве прост — это предельно возможное в заданных внешних условиях понижение внутренней энергии или связанного с ней термодинамического потенциала. Минимизация энергии систем, связанных кулоновскими электростатическими силами, по теореме вириала определяется понижением энергии притяжения между электронами и ядрами. Любой возможный механизм, обеспечивающий более плотное размещение электронной плазмы в ближайшей окрестности ядер, будет увеличивать прочность материала. Таких возможных механизма два. Это когезионные силы связи внутри химических частиц и адгезионные связи между химическими частицами. Химические силы когезии и адгезии имеют другое название в химии: внутримолекулярные и межмолекулярные силы, а в терминологии принятой в супрамолекулярной химии эти связи называются, соответственно, химические и супрахимические связи.

Заметим, что адгезионные силы конфайнмента β-типа — это так называемые супрамолекулярные силы. Они впервые были введены в концепции супрамолекулярной химии как силы, существенно отличающиеся по своей природе от типичных ковалентных химических сил. К ним относят водородные связи, донорно-акцепторные и некоторые другие слабые специфические взаимодействия между молекулами внутри супрамолекул. Для обозначения рассмотренных выше механизмов сил связи используются термины, связанные с общепринятой классификацией связей внутри и между молекулами. А именно, термин внутримолекулярные межатомные связи или химические связи мы будем применять для обозначения α-связей атомов в наночастицах. Для обозначения контактных β-связей атомов между наночастицами используется термин химические межмолекулярные межатомные связи или химические супрамолекулярные связи, γ-связи определяется как физические межмолекулярные межатомные связи или физические связи.

Обменная связь наночастиц
Контактная обменная связь наночастиц
Необменная связь наночастиц