Jak wspomniano w innych odpowiedziach siła dyspersji jest odpowiedzialna za gazy szlachetne tworzą ciecze. Obliczanie punktów wrzenia jest teraz zarysowane po kilku ogólnych uwagach na temat dispersion force.
Siła dyspersyjna (zwana również London, ładunek-fluktuacja, indukowana-dipolowa siła) jest uniwersalna, podobnie jak grawitacja, ponieważ działa między wszystkimi atomami i cząsteczkami. Siły dipolowe mogą być dalekiego zasięgu, >10 nm do ok. 0,2 nm w zależności od okoliczności, i mogą być przyciągające lub odpychające.
Pomimo że siła dyspersji ma pochodzenie kwantowe, można ją rozumieć w następujący sposób: dla niepolarnego atomu, takiego jak argon, średni czas dipola wynosi zero, jednak w każdej chwili istnieje skończony dipol, dany przez chwilowe pozycje elektronów względem jądra. Ten chwilowy dipol generuje pole elektryczne, które może spolaryzować inny prawie atom i w ten sposób wywołać w nim dipol. Wynikające z tego oddziaływanie pomiędzy tymi dwoma dipolami daje początek chwilowej sile przyciągającej pomiędzy dwoma atomami, której średnia czasowa nie jest równa zero.
Energia dyspersji została wyprowadzona przez Londona w 1930 roku przy użyciu kwantowo-mechanicznej teorii perturbacji. czyli objętości cząsteczki lub atomu i jego energii jonizacji, a także od odwrotności szóstej potęgi separacji cząsteczek/atomów. W cieczy gazów szlachetnych separacja ta może być przyjęta jako promień atomowy, $r_0$. Tak więc zależność jest znacznie bardziej złożona niż tylko wielkość, patrz tabela wartości poniżej. Wzrost polaryzowalności wraz ze wzrostem liczby atomowej, jest nieco skompensowany przez zmniejszenie energii jonizacji i wzrost promienia atomowego.
Jeśli wartości doświadczalne są umieszczone w równaniu London następnie energia atrakcyjna może być obliczona. Dodatkowo temperatura wrzenia może być oszacowana przez zrównanie energii Londona ze średnią energią cieplną jako $U(r_0)=3k_mathrm{B}T/2$ gdzie $k_mathrm B$ jest stałą Boltzmanna a $T$ temperaturą. Odpowiednie parametry są podane w tabeli poniżej, przy czym wartości w nawiasach są wartościami doświadczalnymi:
Pasowanie do danych jest bardzo dobre, być może jest to przypadkowe, ale są to atomy sferyczne wykazujące tylko siły dyspersyjne i oczekuje się dobrej korelacji z eksperymentem. Jednakże, istnieją siły odpychające krótkiego zasięgu, które są ignorowane, jak również siły przyciągające wyższego rzędu. Niemniej jednak to pokazuje, że siły dyspersji może stanowić dla trendu we wrzeniu dość successfully.
- Israelachvili, J. N. Intermolecular and Surface Forces, 3rd ed.; Academic Press: Burlington, MA, 2011; s 110.
.