色散力、极性力、氢键力介绍

    色散力（Dispersion Force）：所有分子的 “基础力"，色散力是普遍存在于一切分子（包括非极性分子）之间的作用力，由分子瞬间偶极矩相互作用产生，是分子间力中最基础、广泛的一种。分子内的电子在不断运动，某一瞬间电子云可能偏向分子的一侧，使分子暂时形成 “瞬间偶极"。这个瞬间偶极会诱导相邻分子也产生偶极，进而产生相互吸引的作用力，即色散力。无论分子是否有极性，都存在色散力，单个分子的色散力很弱（远弱于化学键），但分子数量越多，总作用力越强（比如石蜡等非极性固体，表面能几乎全由色散力贡献）。

    极性力（Polar Force）：极性分子的 “额外吸引力"，极性力仅存在于极性分子之间，由分子的久偶极矩相互作用产生，是极性分子有的分子间力，会显著增强分子间的吸引力。极性分子（如 H₂O、乙醇）的正、负电荷中心不重合，天生带有 “久偶极"（比如水分子中，氧原子带部分负电，氢原子带部分正电）。当两个极性分子靠近时，异极相吸（正电端吸引负电端），形成稳定的相互作用力，即极性力。极性力的强度比色散力强，分子极性越强，极性力越大。

作用范围稍大：因依赖久偶极，作用范围比色散力略广，但仍属于短程力。

    氢键力（Hydrogen Bond Force）：特殊的 “强极性力"氢键力是极性力的一种特殊形式，仅发生在含 “电负性大的原子（如 O、N、F）" 与 “氢原子直接相连" 的分子之间，是分子间力中强的一种。当氢原子与 O、N、F 等电负性强的原子结合时，电子云会被强烈吸引到电负性原子一侧，使氢原子几乎变成 “裸露的质子"（带强烈正电）。这个带正电的氢原子会与相邻分子中电负性原子的孤对电子产生强烈的静电吸引，即氢键力。氢键力的强度是普通极性力的 10-30 倍（接近弱化学键的强度），远大于色散力。对于表面含大量羟基（如玻璃、二氧化硅）的固体，氢键力也是其高表面能的重要贡献者。

    简单来说，色散力是 “基础款"，极性力是 “进阶款"，氢键力是 “顶配款"—— 三者共同决定了分子间吸引力的强弱，进而决定了物质的表面能大小和界面行为（如液滴在固体表面的接触角）。

水滴角测试仪

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