ប៉ូឡូញនៃម៉ូលេគុល។ ចំណាំងបែរនៃថ្គាម

នៅក្នុងវាលអគ្គីសនី អ៊ីយ៉ុង ឬម៉ូលេគុលត្រូវបានខូចទ្រង់ទ្រាយ ពោលគឺឧ។ នៅក្នុងពួកវាមានការផ្លាស់ទីលំនៅដែលទាក់ទងនៃស្នូល និងអេឡិចត្រុង។ ការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃអ៊ីយ៉ុង និងម៉ូលេគុលត្រូវបានគេហៅថា ភាពអាចបត់បែនបាន. ដោយសារអេឡិចត្រុងនៃស្រទាប់ខាងក្រៅមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងរឹងមាំតិចបំផុតនៅក្នុងអាតូម ពួកវាជួបប្រទះការផ្លាស់ទីលំនៅនៅកន្លែងដំបូង។

ភាពអាចបត់បែនបាននៃ anions ជាក្បួនគឺខ្ពស់ជាង cations ។

ជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធដូចគ្នានៃសំបកអេឡិចត្រុង ភាពប៉ូលនៃអ៊ីយ៉ុងមានការថយចុះ នៅពេលដែលបន្ទុកវិជ្ជមានកើនឡើង ឧទាហរណ៍ក្នុងស៊េរី៖

សម្រាប់ ions នៃ analogues អេឡិចត្រូនិក ភាពប៉ូលាកើនឡើងជាមួយនឹងចំនួនស្រទាប់អេឡិចត្រុង ឧទាហរណ៍៖ ឬ
.

polarizability នៃម៉ូលេគុលត្រូវបានកំណត់ដោយ polarizability នៃអាតូមធាតុផ្សំរបស់ពួកគេ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធធរណីមាត្រ ចំនួន និងពហុភាពនៃចំណង។ល។ ការសន្និដ្ឋានអំពី polarizability ដែលទាក់ទងគឺអាចធ្វើទៅបានសម្រាប់តែម៉ូលេគុលដែលបង្កើតស្រដៀងគ្នាដែលខុសគ្នាដោយអាតូមមួយ។ ក្នុងករណីនេះ ភាពខុសប្លែកគ្នានៃប៉ូឡារីហ្សីបនៃម៉ូលេគុល អាចត្រូវបានវិនិច្ឆ័យពីភាពខុសគ្នានៃប៉ូឡារីហ្សីននៃអាតូម។

វាលអគ្គីសនីអាចត្រូវបានបង្កើតទាំងដោយអេឡិចត្រូតដែលមានបន្ទុក និងដោយអ៊ីយ៉ុង។ ដូច្នេះ អ៊ីយ៉ុងខ្លួនវាអាចបញ្ចេញឥទ្ធិពលប៉ូឡារីស (polarization) លើអ៊ីយ៉ុង ឬម៉ូលេគុលផ្សេងទៀត។ ឥទ្ធិពលប៉ូលនៃអ៊ីយ៉ុងកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃបន្ទុករបស់វា និងការថយចុះកាំ។

ឥទ្ធិពលប៉ូលនៃ anions ជាធម្មតាតិចជាង cations ។ នេះគឺដោយសារតែទំហំធំនៃ anions បើប្រៀបធៀបទៅនឹង cations ។

ម៉ូលេគុលមានប្រសិទ្ធិភាពប៉ូលប្រសិនបើវាជាប៉ូល; ឥទ្ធិពលប៉ូឡារីសគឺកាន់តែខ្ពស់ ពេលវេលា dipole នៃម៉ូលេគុលកាន់តែធំ។

សមត្ថភាពរាងប៉ូលកើនឡើងនៅក្នុងស៊េរី ដោយសារតែ។ កាំកើនឡើង ហើយវាលអគ្គិសនីដែលបង្កើតឡើងដោយអ៊ីយ៉ុងថយចុះ។

ចំណងអ៊ីដ្រូសែន

ចំណងអ៊ីដ្រូសែនគឺជាប្រភេទពិសេសនៃចំណងគីមី។ វាត្រូវបានគេដឹងថាសមាសធាតុអ៊ីដ្រូសែនជាមួយនឹងលោហៈមិនមែនលោហធាតុខ្លាំងដូចជា F, O, N មានចំណុចរំពុះខ្ពស់មិនធម្មតា។ ប្រសិនបើនៅក្នុងស៊េរី H 2 Te - H 2 Se - H 2 S ចំណុចរំពុះមានការថយចុះដោយធម្មជាតិបន្ទាប់មកនៅក្នុងការផ្លាស់ប្តូរពី H 2 S ទៅ H 2 O មានការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃសីតុណ្ហភាពនេះ។ រូបភាពដូចគ្នានេះត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងស៊េរីនៃអាស៊ីត hydrohalic ។ នេះបង្ហាញពីវត្តមាននៃអន្តរកម្មជាក់លាក់រវាងម៉ូលេគុល H 2 O និងម៉ូលេគុល HF ។ អន្តរកម្មបែបនេះគួរតែរារាំងការបំបែកម៉ូលេគុលពីគ្នាទៅវិញទៅមក i.e. កាត់បន្ថយភាពប្រែប្រួលរបស់ពួកគេ ហើយជាលទ្ធផល បង្កើនចំណុចក្តៅនៃសារធាតុដែលត្រូវគ្នា។ ដោយសារភាពខុសគ្នាដ៏ធំនៅក្នុង ER ចំណងគីមី H–F, H–O, និង H–N ត្រូវបានប៉ូលខ្លាំង។ ដូច្នេះអាតូមអ៊ីដ្រូសែនមានបន្ទុកវិជ្ជមានវិជ្ជមាន (δ +) ហើយអាតូម F, O និង N មានដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងលើស ហើយពួកវាត្រូវបានចោទប្រកាន់អវិជ្ជមាន ( -) ។ ដោយសារតែការទាក់ទាញរបស់ Coulomb អាតូមអ៊ីដ្រូសែនដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមាននៃម៉ូលេគុលមួយមានអន្តរកម្មជាមួយអាតូមអេឡិចត្រុងនៃម៉ូលេគុលមួយទៀត។ ដោយសារតែនេះ ម៉ូលេគុលត្រូវបានទាក់ទាញគ្នាទៅវិញទៅមក (ចំណុចដិតបង្ហាញពីចំណងអ៊ីដ្រូសែន)។

អ៊ីដ្រូសែនហៅថាចំណង ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយមធ្យោបាយនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន ដែលជាផ្នែកមួយនៃភាគល្អិតដែលតភ្ជាប់គ្នាទាំងពីរ (ម៉ូលេគុល ឬអ៊ីយ៉ុង)។ ថាមពលចំណងអ៊ីដ្រូសែន ( 21–29 kJ/mol ឬ 5–7 kcal / mol) ប្រមាណ តិចជាង ១០ ដងថាមពលនៃចំណងគីមីធម្មតា។ និងនៅឡើយទេ ចំណងអ៊ីដ្រូសែនបណ្តាលឱ្យមានអត្ថិភាពជាគូនៃម៉ូលេគុលឌីមឺរិច (H 2 O) 2, (HF) 2 និងអាស៊ីត formic ។

នៅក្នុងស៊េរីនៃការរួមបញ្ចូលគ្នានៃអាតូម HF, HO, HN, HCl, HS ថាមពលនៃចំណងអ៊ីដ្រូសែនថយចុះ។ វាក៏ថយចុះផងដែរជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ដូច្នេះសារធាតុនៅក្នុងរដ្ឋចំហាយបង្ហាញការភ្ជាប់អ៊ីដ្រូសែនតែក្នុងកម្រិតតូចមួយប៉ុណ្ណោះ។ វាជាលក្ខណៈនៃសារធាតុនៅក្នុងសភាពរាវ និងរឹង។ សារធាតុដូចជាទឹក ទឹកកក អាម៉ូញាក់រាវ អាស៊ីតសរីរាង្គ ជាតិអាល់កុល និងសារធាតុ phenols ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ទៅនឹងសារធាតុ dimers, trimers និងប៉ូលីម៊ែរ។ នៅក្នុងស្ថានភាពរាវ dimers មានស្ថេរភាពបំផុត។

Ionov ម្យ៉ាងវិញទៀត ភាពអាចបត់បែនបាន.

    សកម្មភាពប៉ូលនៃ cation ។អាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអ៊ីយ៉ុងទំហំនៃបន្ទុកនិងកាំ។ ឥទ្ធិពលប៉ូឡារីសនឹងកាន់តែធំ កាំតូចជាង លេខបរិមាណសំខាន់នៃគន្លងអេឡិចត្រុងខាងក្រៅ និងបន្ទុកកាន់តែធំ។

    ឧទាហរណ៍:ឥទ្ធិពលប៉ូលាដ៏រឹងមាំគឺជាលក្ខណៈនៃ cations នៃជួរទីមួយនៃតារាងតាមកាលកំណត់។

    polarizability នៃ anions ។អាស្រ័យលើកត្តាដូចគ្នាទៅនឹងឥទ្ធិពលប៉ូឡារីសនៃ cation កាំ និងបន្ទុករបស់ anion កាន់តែធំ វាកាន់តែមានប៉ូល។

ឥទ្ធិពលប៉ូលនៃ cation គឺទាញពពកអេឡិចត្រុងចេញពី អ៊ីយ៉ុង។ ជាលទ្ធផល កម្រិតនៃកូវ៉ាលេនកើនឡើង អ៊ីយ៉ូដនៃចំណងថយចុះ ពោលគឺចំណងក្លាយជាប៉ូលកូវ៉ាលេន។

ប៉ូលនៃអ៊ីយ៉ុងគឺផ្ទុយពីឥទ្ធិពលរបស់វាទៅនឹងប៉ូលនៃចំណង covalent

Polarizability និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។

និយមន័យ ២

ភាពអាចបត់បែនបាន- សមត្ថភាពនៃសារធាតុមួយក្នុងការទទួលបានឌីប៉ូលអគ្គិសនីក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនីខាងក្រៅ។ នេះគឺជាសមត្ថភាពក្នុងការធ្វើឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយពពកអេឡិចត្រុងនៃភាគល្អិតនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអេឡិចត្រូស្តាតនៃអ៊ីយ៉ុងមួយផ្សេងទៀត។ សកម្មភាពប៉ូលនៃអ៊ីយ៉ុងនឹងកំណត់អាំងតង់ស៊ីតេនៃវាលនេះ។

Polarizability កំណត់លក្ខណៈសមត្ថភាពនៃម៉ូលេគុលដើម្បីក្លាយជាប៉ូល ជាលទ្ធផលនៃសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនីខាងក្រៅ។ សមាសធាតុនេះក៏ត្រូវបានប៉ូលដោយសកម្មភាពនៃម៉ូលេគុលលើគ្នាទៅវិញទៅមក ឧទាហរណ៍ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មគីមី។

លទ្ធផលនៃបន្ទាត់រាងប៉ូលអាចជាការសម្រាកពេញលេញក្នុងការទំនាក់ទំនង។ ក្នុងករណីនេះការផ្លាស់ប្តូរនៃគូអេឡិចត្រុងដែលចងទៅអាតូមមួយកើតឡើង ហើយអ៊ីយ៉ុងទល់មុខត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ការបំបែកចំណង asymmetric ជាមួយនឹងការបង្កើតអ៊ីយ៉ុងបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា heterolytic:

រូបភាពទី 1 ។

Polarizability អាចបណ្តាលមកពី៖

    ការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់អេឡិចត្រុងឬស្នូលអាតូមនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនី;

    ការផ្លាស់ប្តូរធរណីមាត្រនៃម៉ូលេគុល;

    ការបង្វិលម៉ូលេគុល;

    ការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់អ៊ីយ៉ុងទៅទីតាំងគ្រីស្តាល់សេរីដែលនៅជិតខាង (Scanavi polarizability) ។ល។

ភាពអាចបត់បែនបាននៃអ៊ីយ៉ុងអាស្រ័យទៅលើរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអ៊ីយ៉ុង បន្ទុក និងទំហំរបស់វា។ នៅក្នុងក្រុមរងនីមួយៗនៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ ភាពរាងប៉ូលនៃអ៊ីយ៉ុងធាតុកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃចំនួនអាតូមិករបស់វា។

ឥទ្ធិពលប៉ូលនៃអ៊ីយ៉ុងគឺសំខាន់ជាង៖

    សែលអេឡិចត្រុងនៃអ៊ីយ៉ុងមានស្ថេរភាពជាងមុន;

    គិតថ្លៃបន្ថែមទៀត;

    កាំអ៊ីយ៉ុងតូចជាង។

ភាពអាចបត់បែនបានកើនឡើង៖

    ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃទំហំនៃម៉ូលេគុលមួយ (អាតូម);

    ជាមួយនឹងការកើនឡើងចំនួនអាតូមិក;

    បង្កើនភាពងាយស្រួលនៃការរំភើបនៃអាតូម។

ឧទាហរណ៍: Octane គឺ polarizable ច្រើនជាង hexane ព្រោះវាមានអេឡិចត្រុងច្រើន។ ប៉ុន្តែ hexadiene ក៏នឹងមានលក្ខណៈប៉ូលជាង hexane ផងដែរ ដែលដោយសារតែវត្តមានរបស់អេឡិចត្រុង $\pi $ ចល័តនៅក្នុង hexadiene ។ ហើយ $\pi $-electrons មានភាពរសើបចំពោះការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងវាលអគ្គីសនីជាង $\sigma $-electrons។

Polarizability ប៉ះពាល់ដល់៖

    អាស៊ីតនិងមូលដ្ឋាននៃម៉ូលេគុលក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័ន;

    ភាពរឹងនៃអាស៊ីត Lewis និងមូលដ្ឋាន;

    អត្រានៃការជំនួស nucleophilic ។

ការគណនាប៉ូឡូរីសនៃម៉ូលេគុល

Polarization បង្ហាញ​ខ្លួន​វា​នៅ​ក្នុង​ការ​លេច​ចេញ​នៃ​ការ​ជំរុញ​នៃ​ការ dipole moment $\mu_(ind)$; ភាគល្អិត (ជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់អេឡិចត្រុងនិងស្នូល) ។

ពេល dipole ជំរុញគឺសមាមាត្រទៅនឹងកម្លាំងនៃវាលអគ្គិសនីខាងក្រៅ:

$\mu_(ind) = \alpha \cdot \varepsilon_0 \cdot E$,

ដែលជាកន្លែងដែល $\mu_ind$ គឺជាពេលវេលា dipole ជំរុញ, D;

$\alpha $ -- មេគុណសមាមាត្រ -- ភាពអាចបត់បែនបាននៃភាគល្អិត $\frac(Kl \cdot f (m^2))(B)$;

$E$ -- កម្លាំងវាលអគ្គិសនី $B$ ។

សម្រាប់អ៊ីយ៉ុង ភាពអាចបត់បែនបានគឺសមាមាត្រទៅនឹងគូបនៃកាំរបស់វា។

នៅក្នុងវាលអគ្គីសនី ម៉ូលេគុលប៉ូលដែលមានពេល dipole ថេរ មានពេល dipole បន្ថែម។ បន្ទាប់មកការអនុញ្ញាតដែលទាក់ទងសរុបត្រូវបានយកមកពិចារណា។ នេះត្រូវបានបង្ហាញ សមីការ Debye:

$N(\frac(\alpha + \mu^2)(3\varepsilon_0kT))=3(\varepsilon-1)(\varepsilon+2)$,

ដែល $N$ គឺជាចំនួនម៉ូលេគុលក្នុងមួយឯកតាបរិមាណនៃគំរូ។

$ \ alpha $ - ភាពអាចបត់បែនបាននៃម៉ូលេគុល;

$\varepsilon_0$ - អចិន្ត្រៃយ៍ dipole នៃម៉ូលេគុល;

$k$ - ថេររបស់ Boltzmann;

$T$ - សីតុណ្ហភាពដាច់ខាត។

ប្រសិនបើយើងកំណត់ការពឹងផ្អែកនៃផ្នែកខាងស្តាំនៃសមីការនេះនៅលើ $\frac(1)(T)$ នោះ

គេអាចកំណត់ $\frac(\mu^2)(3\varepsilon_0k)$ ហេតុដូច្នេះហើយ ពេលវេលា dipole ថេរនៃម៉ូលេគុល។ polarizability ត្រូវបានកំណត់ដោយផ្នែកកាត់ចេញនៅលើអ័ក្ស y នៅ $\frac(1)(T) = 0$ ។

នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ឌីប៉ូលបង្វិលយ៉ាងលឿន ដែលទំហំរបស់វាត្រូវបានចាត់ទុកជាមោឃៈ ហើយនៅសល់តែឌីប៉ូលដែលបង្កហេតុប៉ុណ្ណោះ។ វាមានទីតាំងនៅក្នុងទិសដៅនៃវាលដែលជំរុញវាហើយអាចត្រូវបានរក្សាទុកនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់បំផុត។

ឥទ្ធិពលនៃប៉ូឡូរីសលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុ។

Polarizability អាចពន្យល់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួននៃសារធាតុ៖

    ភាពរលាយ។

    ឧទាហរណ៍:ក្លរួប្រាក់ $AgCl$ គឺរលាយក្នុងទឹកតិចជាង សូដ្យូមក្លរួ $NaCl$ ឬប៉ូតាស្យូមក្លរួ $KCl$ ។ កាំនៃអ៊ីយ៉ុងប្រាក់ $Ag^+$ គឺស្របជាមួយនឹងកាំនៃសូដ្យូម $Na^+$ និងប៉ូតាស្យូម $K^+$ ions ប៉ុន្តែប៉ូតាស្យូមនៃអ៊ីយ៉ុងប្រាក់គឺធំជាង (វាមាន 18$ អេឡិចត្រុងនៅ កម្រិតខាងក្រៅ) ជាងអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូម និងប៉ូតាស្យូម។ ដូច្នេះចម្ងាយអន្តរនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងក្លរួប្រាក់គឺតូចជាង ហើយថាមពលបំបែកចំណងគឺធំជាងនៅក្នុងម៉ូលេគុលនៃសូដ្យូម និងប៉ូតាស្យូមក្លរីត។

    សីតុណ្ហភាពរលាយ។ប៉ូលទៅវិញទៅមកនៃអ៊ីយ៉ុងរួមចំណែកដល់ការបំផ្លាញគ្រីស្តាល់។ ក្នុងករណីនេះ សីតុណ្ហភាពរលាយថយចុះ ហើយកាន់តែច្រើន បន្ទះគ្រីស្តាល់កាន់តែខូចទ្រង់ទ្រាយ។

    ឧទាហរណ៍:នៅក្នុងម៉ូលេគុលនៃ rubidium fluoride $RbF$ និង titanium $TiF$ radii នៃ cations គឺដូចគ្នា ប៉ុន្តែ titanium ion $Ti^+$ គឺមានភាពប៉ូលខ្លាំងជាង ដូច្នេះហើយទើបមានឥទ្ធិពលប៉ូលកាន់តែខ្លាំងទៅលើ fluorine ion $F^ -$ ជាង rubidium ion $Rb^+$ ។ ចំណុចរលាយនៃ rubidium fluoride គឺ $798^\circ C$, និង mp ។ ទីតានីញ៉ូមហ្វ្លុយអូរី $327^\circ C$។

    សីតុណ្ហភាពបំបែក។ដំណើរការប៉ូឡូញនឹងត្រូវបានសម្របសម្រួលដោយការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។ ក្នុងករណីនេះ ទំហំនៃលំយោលអ៊ីយ៉ុងកើនឡើង ដែលជួនកាលនាំទៅដល់ការរៀបចំរចនាសម្ព័ន្ធរបស់សារធាតុឡើងវិញ។ ការផ្លាស់ប្តូរប៉ូលីម័រត្រូវបានអង្កេត។ នៅពេលដែលកំដៅ ការផ្លាស់ប្តូរពេញលេញនៃអេឡិចត្រុងពី anion ទៅ cation គឺអាចធ្វើទៅបានផងដែរ - ការបែកកំដៅនៃសារធាតុកើតឡើង។ ឥទ្ធិពលប៉ូឡារីសកាន់តែខ្លាំង សីតុណ្ហភាពនៃការបែកខ្ញែកកាន់តែទាប។

    ឧទាហរណ៍:នៅក្នុងស៊េរីនៃសមាសធាតុនៃ cation $MCl - MI$ និង nion $NaГ - LiГ$ ដែលបានផ្តល់ឱ្យ សីតុណ្ហភាព decomposition នឹងថយចុះ។

ដើម្បីកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលវាចាំបាច់ដើម្បីដឹងពីលក្ខណៈអគ្គិសនីនិងអុបទិកជាមូលដ្ឋានរបស់វា។ លក្ខណៈសំខាន់បំផុតគឺ polarizability និង dipole moment។ ពេលឌីប៉ូលនៃម៉ូលេគុលគឺជាលក្ខណៈរូបវន្តសំខាន់របស់វា ដែលទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា និងកំណត់អន្តរកម្មនៃម៉ូលេគុលប៉ូល ក៏ដូចជាការតំរង់ទិសរបស់វានៅក្នុងវាលអគ្គិសនីខាងក្រៅ ដែលនៅក្នុងវេនកំណត់ លក្ខណៈសម្បត្តិ dielectric នៃរូបធាតុ .

សមាសធាតុសំខាន់បំផុតនៃថាមពលនៃម៉ូលេគុលមួយគឺ អេឡិចត្រូនិច ដែលជាមុខងារនៃចម្ងាយអន្តរនុយក្លេអ៊ែរ ហើយទាក់ទងទៅនឹងចលនានៃនុយក្លេអ៊ែរ ដើរតួជាថាមពលសក្តានុពល ហើយត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងខ្សែកោងសក្តានុពលសម្រាប់ម៉ូលេគុលឌីអាតូមិច។ (រូបភាព 4.7) ។

ថាមពលចងអាចត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណពីជម្រៅនៃអណ្តូងសក្តានុពល (D)នៅលើខ្សែកោងថាមពលសក្តានុពល អ៊ី(r).

នៅក្នុងម៉ូលេគុលទឹក អាតូមអុកស៊ីហ៊្សែនមាន p-electrons ពីរដែលមិនផ្គូផ្គង ដែលកាន់កាប់គន្លងពីរដែលមានទីតាំងនៅមុំខាងស្តាំ (90 0) ទៅគ្នាទៅវិញទៅមក។ អាតូមអ៊ីដ្រូសែននីមួយៗមានអេឡិចត្រុងមួយ។ ម៉ូលេគុលទឹកត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការត្រួតលើគ្នានៃគន្លង p-electron និង s-orbitals ពីរ។ ជាងនេះទៅទៀត ចំណង covalent ពីរដែលបានបង្កើតឡើងគួរតែបង្កើតមុំ 90 0 (រូបភាព 4.8)។

តាមពិតមុំរវាងចំណងក្នុងម៉ូលេគុល៖

H 2 O - 104.5 0, H 2 S - 92 0, H 2 Se - 91 0 ។


អង្ករ។ ៤.៨. គ្រោងការណ៍នៃការបង្កើតចំណងគីមីនៅក្នុងម៉ូលេគុលទឹក។

គម្លាតនៃមុំរវាងចំណងពី 90 0 អាចត្រូវបានពន្យល់ដោយបន្ទាត់រាងប៉ូលនៃចំណង ឯកឧត្តម, i.e. គូអេឡិចត្រុងដែលចំណងត្រូវបានបង្កើតឡើងត្រូវបានទាញទៅអាតូមអុកស៊ីសែន។ ជាលទ្ធផលអាតូមអ៊ីដ្រូសែនមានបន្ទុកវិជ្ជមានមួយចំនួន; ការច្រានចោលការចោទប្រកាន់វិជ្ជមាននាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃមុំរវាងចំណង។ ការតភ្ជាប់ ហ-សប៉ូលតិច ដូច្នេះគម្លាតគឺតិចជាង។ ការពន្យល់អំពីរចនាសម្ព័ននៃទឹក និងម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីតនេះ គឺជាឧទាហរណ៍ជាក់ស្តែង ប៉ុន្តែត្រូវបានសម្រួលខ្លះៗ។

បន្ទាត់រាងប៉ូលនៃចំណងគីមី។ម៉ូលេគុលណាមួយគឺជាបណ្តុំនៃស្នូលអាតូមដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន និងពពកអេឡិចត្រុងដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ ប្រសិនបើការចែកចាយនៃពពកអេឡិចត្រុងនៅក្នុងម៉ូលេគុលគឺដូចជា មជ្ឈមណ្ឌលអគ្គិសនីនៃបន្ទុកវិជ្ជមាននៃស្នូល និងបន្ទុកអវិជ្ជមាននៃពពកអេឡិចត្រុងត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក។ ម៉ូលេគុល តំណាង ឌីប៉ូល។ ហើយបានហៅ ប៉ូល

រង្វាស់នៃប៉ូលគឺរង្វាស់នៃពេលឌីប៉ូល ដែលស្មើនឹងផលិតផលនៃបន្ទុក qនៅចម្ងាយ លីត្ររវាងការចោទប្រកាន់

បរិមាណវ៉ិចទ័រ តំណាងដោយព្រួញដែលដឹកនាំពីកណ្តាលនៃបន្ទុកអវិជ្ជមានទៅកណ្តាលនៃវិជ្ជមាន។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ ដោយសារភាពមិនស៊ីមេទ្រីនៃដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងនៅក្នុងម៉ូលេគុល ពេល dipole. ភាពមិនស៊ីមេទ្រីនៃការបែងចែកដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងគឺដោយសារតែធម្មជាតិគីមី និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុល, i.e. ពីអាតូមដែលវាត្រូវបានបង្កើតឡើង, អ្វីដែលជាធម្មជាតិនៃចំណងគីមី, ប្រវែង, ទិសដៅនៃចំណង; ថាតើការបង្កាត់នៃគន្លងកើតឡើងឬយ៉ាងណា វត្តមាននៃគូអេឡិចត្រុងដែលមិនបានចែករំលែក។

នៅលើរូបភព។ 4.9 បង្ហាញពីការកើតឡើងនៃពេល dipole នៅក្នុងម៉ូលេគុល diatomic AB៖



អង្ករ។ ៤.៩. ពេលឌីប៉ូលនៃម៉ូលេគុលឌីអាតូមិច

ការវាស់វែងនៃពេល dipole អាចផ្តល់នូវគំនិតនៃស៊ីមេទ្រីនៃការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធលំនឹងនៃម៉ូលេគុល។

នៅពេលគណនា dipole moments នៃម៉ូលេគុល គ្រា dipole នៃចំណងបុគ្គលត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់។

ការបន្ថែមវ៉ិចទ័រពីរអាចត្រូវបានផលិត ក្រាហ្វិក យោងទៅតាមច្បាប់ប៉ារ៉ាឡែល

វិភាគ ដោយរូបមន្ត (4.2) ដែលបង្ហាញពីទ្រឹស្តីបទកូស៊ីនុស៖

, (4.2)

ដែល j ជាមុំរវាងចំណងគីមីប៉ូលពីរ;

1 និង 2 គឺជាពេល dipole ។

លទ្ធផលនៃការបន្ថែមវ៉ិចទ័រអាស្រ័យទៅលើស៊ីមេទ្រីក្នុងការរៀបចំនៃចំណងប៉ូលនៅក្នុងម៉ូលេគុល។ ក្នុងករណីនេះ សំណងទៅវិញទៅមកមួយផ្នែក និងសូម្បីតែពេញលេញនៃគ្រា dipole នៃចំណងបុគ្គលអាចកើតឡើង។ នៅក្នុងម៉ូលេគុលដែលបង្កើតដោយស៊ីមេទ្រី វាមិនមានពេលឌីប៉ូលទេ ទោះបីជាចំណងខ្លះមានលក្ខណៈប៉ូលក៏ដោយ។

ឧទាហរណ៍៖ ម៉ូលេគុល CO 2, CS 2, CCl 4 ។

ដូច្នេះ ម៉ូលេគុល និងចំណងដែលមានការបែងចែកមិនស្មើគ្នានៃបន្ទុកអគ្គិសនីត្រូវបានគេហៅថា ប៉ូល . ម៉ូលេគុលប៉ូលមានពេលឌីប៉ូលក្រៅពី 0 (¹ 0) ។

នៅពេលគណនា dipole moments នៃម៉ូលេគុលសរីរាង្គស្មុគស្មាញ យោងតាមគ្រោងការណ៍វ៉ិចទ័រ វាជាការប្រសើរក្នុងការប្រើមិន គ្រានៃចំណងបុគ្គល ប៉ុន្តែអ្វីដែលហៅថា ពេលក្រុម កំណត់លក្ខណៈនៃតម្លៃ និងទិសដៅនៃវ៉ិចទ័រនៃពេលឌីប៉ូលនៃម៉ូលេគុលដែលមានអាតូមមួយឬក្រុមផ្សេងទៀត (ជំនួស) X ដែលទាក់ទងនឹង phenyl (C 6 H 5) ឬរ៉ាឌីកាល់មេទីល (CH 3) ។

ពេល dipole ក្រុមសញ្ញាបូកត្រូវបានចាត់តាំងប្រសិនបើបង្គោលវិជ្ជមាននៃឌីប៉ូលនៃម៉ូលេគុល C 6 H 5 X (ឬ CH 3 X) ស្ថិតនៅលើសារធាតុជំនួស X (សារធាតុជំនួសអ្នកបរិច្ចាគអេឡិចត្រុងគឺ CH 3, CH 3 O, NH 2 ។ល។) .

ផ្ទុយទៅវិញ ក្រុមដែលជាចំណុចកណ្តាលនៃបន្ទុកអវិជ្ជមានត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយតម្លៃអវិជ្ជមាននៃពេលក្រុម (សារធាតុជំនួសដកអេឡិចត្រុង -Cl, Br, NO 2 ។ល។)។

ការគណនានៃពេល dipole នៃម៉ូលេគុលដែលមានសារធាតុជំនួសពីរ X 1 និង X 2 ត្រូវបានអនុវត្តតាមរូបមន្ត៖

កន្លែង៖ m 1, m 2 - គ្រាក្រុមនៃអ្នកជំនួស;

q គឺជាមុំរវាងវ៉ិចទ័រពេលក្រុមនៃធាតុជំនួស និងទិសដៅនៃចំណងនៃក្រោយជាមួយអាតូមកាបូនដែលនៅជិតខាង។

j គឺជាមុំរវាងទិសដៅចំណងនៃសារធាតុជំនួស C-X 1 និង C-X 2 ។

ចូរយើងដាក់សារធាតុមួយចំនួននៅក្នុងវាលអគ្គីសនីដែលបង្កើតឡើងដោយ capacitor ម៉ូលេគុលប៉ូល អ៊ីយ៉ុង។ ក្នុងករណីនេះ បន្ទុកអវិជ្ជមាន និងវិជ្ជមាននៃម៉ូលេគុលត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទាក់ទងទៅនឹងចំណុចកណ្តាលនៃទំនាញរបស់វា ក្នុងករណីដែលគ្មានវាល។ ការផ្លាស់ប្តូរដែលអាតូម ម៉ូលេគុល អ៊ីយ៉ុង ស្ថិតនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គិសនីត្រូវបានគេហៅថា ប៉ូឡារីសៀ ( ទំ).

បែងចែក៖

បន្ទាត់រាងប៉ូលអេឡិចត្រូនិច - P el;

ប៉ូលអាតូមិចប៉ូល - P នៅ;

បន្ទាត់រាងប៉ូលទិស - P op ។

ជាងនេះទៅទៀត ប៉ូឡូរីសៀសរុប P ត្រូវបានរកឃើញជាផលបូកនៃប្រភេទប៉ូឡារីសតទាំងអស់។

P \u003d P el + P នៅ + P op (4.3)

អវត្ដមាននៃវាលអគ្គីសនី ចំណុចកណ្តាលនៃបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមានស្របគ្នា ហើយពេលឌីប៉ូល = 0 (សូមមើលរូបទី 4)



អង្ករ។ ៤.១០. ឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គិសនីថេរលើឥរិយាបទ

ម៉ូលេគុលមិនប៉ូល

នៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គីសនីការចោទប្រកាន់ត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅដែលទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកដោយចម្ងាយ លីត្រ, i.e. polarization កើតឡើង។

នៅក្នុងភាគល្អិតមាន ជម្រុញ (ឬជម្រុញ) ពេល dipole

Ind = q × , (4.4)

ដែលអាស្រ័យលើអាំងតង់ស៊ីតេនៃវាលអគ្គិសនីសម្ដែង អ៊ី.

ការពឹងផ្អែកនេះអាចត្រូវបានបង្ហាញជាស៊េរីនៃការពង្រីកអំណាច៖

Ind = aE + bE 2 + + ។ . .

នៅតូច អ៊ីដែលជាករណីសម្រាប់វាលអគ្គិសនីដែលបង្កើតឡើងដោយម៉ូលេគុលប៉ូល ឬអ៊ីយ៉ុង យើងអាចដាក់កម្រិតខ្លួនយើងទៅនឹងពាក្យទីមួយ ពោលគឺឧ។

ind = aE (4.5)

កត្តាសមាមាត្រ បានហៅ ភាពអាចបត់បែនបាន វាកំណត់លក្ខណៈបរិមាណនៃសមត្ថភាពម៉ូលេគុលក្នុងការបង្កើតប៉ូល និងបង្ហាញពីប្រភេទនៃពេល dipole ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅកម្លាំងវាលនៃ E = 1V ។

a ធំជាង ម៉ូលេគុលកាន់តែងាយស្រួល។

Polarizability មានវិមាត្រនៃបរិមាណនៅក្នុងប្រព័ន្ធ cgs

; [a] = cm 3 ឬ m 3

តម្លៃនៃភាពអាចបត់បែនបាន។ម៉ូលេគុលមានលំដាប់ 1A 3 (1A 3 \u003d 10 -30 m 3 \u003d 10 -24 សង់ទីម៉ែត្រ 3) និង កំណត់លក្ខណៈបរិមាណនៃពពកអេឡិចត្រុង, i.e. ភាពអាចបត់បែនបាន ទំហំប្រហាក់ប្រហែល បរិមាណនៃម៉ូលេគុល . នេះ​គឺជា អត្ថន័យរូបវន្តនៃភាពអាចបត់បែនបាន។ . ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI ភាពមើលឃើញនេះសម្រាប់ បាត់បង់, ដោយសារតែ នៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI វិមាត្រ

[a] =

polarizability ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការខូចទ្រង់ទ្រាយភាគល្អិតត្រូវបានគេហៅថា deformation polarizability ។ វាកំណត់លក្ខណៈនៃការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់ពពកអេឡិចត្រុង និងស្នូលទាក់ទងទៅនឹងទីតាំងដំបូងរបស់ពួកគេ។

ការខូចទ្រង់ទ្រាយរាងប៉ូលមានសមាសធាតុអេឡិកត្រូនិក និងអាតូមៈ

a def = a el + a នៅ (4.6)

នុយក្លេអ៊ែគឺចល័តតិចជាងអេឡិចត្រុង។ ដូច្នេះ ភាពអាចបត់បែនបាននៃអាតូមិក ជារឿយៗត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់ ពោលគឺឧ។ a def » a el ។

សម្រាប់ម៉ូលេគុល ការខូចទ្រង់ទ្រាយរាងប៉ូលអាចមានភាពខុសប្លែកគ្នាក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា i.e. ទ្រព្យសម្បត្តិដែលបានបង្ហាញ anisotropy ភាពអាចបត់បែនបាន និង តម្លៃខ្ពស់បំផុតនៃ polarizability ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញក្នុងទិសដៅនៃចំណងគីមី។

ដោយសារតែនៅក្នុង មិនរាងប៉ូល ម៉ូលេគុលនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនី ពពកអេឡិចត្រុង និងស្នូលត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅ បន្ទាប់មកប៉ូលឡាសៀសរុបនឹងជាផលបូកនៃប៉ូឡារីហ្សីបនៃអេឡិចត្រូនិច និងអាតូមិក i.e. គឺជាការខូចទ្រង់ទ្រាយរាងប៉ូល P def.

P \u003d P def \u003d P el + P នៅ (4.7)

បន្ទាត់រាងប៉ូលក្នុងមួយម៉ូលនៃសារធាតុត្រូវបានគេហៅថា ប៉ូលឡាសៀ . ការគណនាស្ថិតិបង្ហាញថាការខូចទ្រង់ទ្រាយរាងប៉ូលនៃរូបធាតុ

P def \u003d 4/3 p N A a def, (4.8)

ដែល N A ជាលេខរបស់ Avogadro (6.02 × 10 23) ។

ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបមន្តនេះ ប៉ូលឡាសៀ ស្មើនឹងបរិមាណនៃមួយ mole នៃសារធាតុ។ ឯកតា: [P] = m 3 / mol ។

ក្រុមនៃម៉ូលេគុលប៉ូលរួមមានដូចជា H 2 O, NH 3, ជាតិអាល់កុល, សារធាតុ ketone, អាស៊ីតសរីរាង្គ, ដេរីវេនៃ halogen, សមាសធាតុក្រអូប។ល។

ម៉ូលេគុលមួយមានភាគល្អិតអព្យាក្រឹត វិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន។ មានម៉ូលេគុលពីរប្រភេទ - ជាមួយនឹងការចែកចាយបន្ទុកស៊ីមេទ្រី (H 2, CH 4, C 6 H 6 ។ ទាំងនេះគឺជាម៉ូលេគុលមិនប៉ូល និងប៉ូល ម៉ូលេគុលប៉ូលត្រូវបានគេហៅថា dipole ឬ dipole ។

ប៉ូល។ម៉ូលេគុលមានពេលវេលា dipole អចិន្ត្រៃយ៍ 0 . នៅក្នុងវាលអគ្គីសនី ពួកគេក៏នឹងជួបប្រទះការខូចទ្រង់ទ្រាយប៉ូលឡាសៀ ដែលនឹងនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៅក្នុងពេលឌីប៉ូលរបស់ពួកគេ ពោលគឺឧ។ នៅក្នុងវាលអគ្គីសនី ពេលវេលា dipole នៃម៉ូលេគុលប៉ូលនឹងមានធាតុផ្សំពីរ៖ គ្រាឌីប៉ូលខាងក្នុង 0 និងជំរុញ (ជំរុញ) ឥណ្ឌូ

0 + ind (4.9)

អវត្ដមាននៃវាលខាងក្រៅ (E = 0) ពេល dipole នៃម៉ូលេគុលប៉ូលត្រូវបានដឹកនាំដោយចៃដន្យដោយសារតែចលនាកម្ដៅនៃម៉ូលេគុល។

ម៉ូលេគុលប៉ូលត្រូវបានតម្រង់ទិសទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក ជាលទ្ធផលនៃការទាក់ទាញអេឡិចត្រូស្តាតនៃបន្ទុកផ្ទុយ។

ចលនាកំដៅនឹងរារាំងការតំរង់ទិសនៃម៉ូលេគុលប៉ូលនៅតាមបណ្តោយបន្ទាត់នៃកម្លាំងវាល។ ដូច្នេះជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព ប៉ូលទិសមានការថយចុះ។

នៅពេលដែលការបំផុសគំនិត dipole កើតឡើង, deformation polarization កើតឡើង P def. ដូច្នេះ ម៉ូលេគុលប៉ូលនៅក្នុងវាលអគ្គិសនីថេរ ឆ្លងកាត់ការតំរង់ទិស និងការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃបន្ទាត់រាងប៉ូល។

ក្នុងករណីនេះប៉ូលម៉ូលេគុលសរុប

P \u003d P ឬ + P def \u003d P ឬ + P el + P នៅ (4.10)

សម្រាប់ ម៉ូលេគុលប៉ូល Debye ទទួលបានទំនាក់ទំនងដូចខាងក្រោម П = , (4.11)

ដែល 0 គឺជាពេល dipole ខាងក្នុងនៃម៉ូលេគុលប៉ូល;

k គឺជាថេរ Boltzmann ស្មើនឹង 1.38 × 10 -23 J/K;

T គឺជាសីតុណ្ហភាពដាច់ខាតនៃប្រព័ន្ធគិតជាដឺក្រេ Kelvin;

a គឺជា​ការ​ខូច​ទ្រង់ទ្រាយ​រាងប៉ូល​នៃ​ម៉ូលេគុល​។

សម្រាប់ ម៉ូលេគុលមិនប៉ូល សមីការបានសរសេររួចហើយ

P \u003d 4/3 pN A ក។

ការប្រៀបធៀបរូបមន្ត (4.8), (4.10) យើងទទួលបាន

P def \u003d 4/3 pN A ក

P op \u003d 4/3 pN A (4.12)

កន្សោម (៤.១២) ត្រូវបានគេហៅថា សមីការ Debye .

វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាកន្សោមសម្រាប់ការតំរង់ទិសនិងបន្ទាត់រាងប៉ូលមានសុពលភាពលុះត្រាតែ dipoles មិនមានអន្តរកម្មជាមួយគ្នា។ នេះគឺអាចធ្វើទៅបាននៅពេលដែលចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុលមានទំហំធំ, i.e. នៅក្នុងឧស្ម័ន ឬនៅក្នុងដំណោះស្រាយរលាយនៃសារធាតុប៉ូលនៅក្នុងសារធាតុរំលាយដែលមិនមែនជាប៉ូល

ដើម្បីកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលវាចាំបាច់ដើម្បីដឹងពីលក្ខណៈអគ្គិសនីនិងអុបទិកជាមូលដ្ឋានរបស់វា។ លក្ខណៈ​អគ្គិសនី​បែប​នេះ​គឺ​ភាព​រាង​ប៉ូល​ និងពេល dipole . ការសិក្សាអំពីលក្ខណៈទាំងនេះនៃម៉ូលេគុលផ្តល់នូវព័ត៌មានដ៏មានតម្លៃអំពីការចែកចាយដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុង និងការចល័តអេឡិចត្រុង។

ភាពអាចបត់បែនបាន និងពេល dipole ម៉ូលេគុលអាចត្រូវបានគណនាយ៉ាងងាយស្រួលពីទិន្នន័យ permittivity អ៊ីនិងសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរ សារធាតុដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងប៉ូលនៃសារធាតុ។

ថេរ dielectric អ៊ីឆ្លុះបញ្ចាំងពីលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីនៃម៉ូលេគុលរាវ និងស្មើនឹងសមាមាត្រនៃ capacitances នៃ capacitors:

ដែល C 0 គឺជា capacitance នៃ condenser ខ្យល់មួយ;

C គឺជា capacitance នៃ capacitor ដែលពោរពេញទៅដោយសារធាតុសាកល្បង។

តម្លៃនេះបង្ហាញថាតើកម្លាំងវាលអគ្គិសនីថយចុះប៉ុន្មានដង អ៊ីដោយសារតែប៉ូលនៃរូបធាតុបើប្រៀបធៀបទៅនឹងការខ្វះចន្លោះ (E 0)។

លក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិកនៃម៉ូលេគុលត្រូវបានកំណត់ដោយតម្លៃនៃសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរ។

សន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរគឺអាស្រ័យលើប្រវែងរលកនៃវិទ្យុសកម្ម និងសីតុណ្ហភាព។ មានទំនាក់ទំនងរវាងសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរ និងការអនុញ្ញាតនៃសារធាតុ ត្រូវបានរកឃើញដោយ Maxwell៖

បន្ទាត់រាងប៉ូលកាន់តែច្រើន អ៊ី. ភាពអនុញ្ញាតនៃការខ្វះចន្លោះអាចត្រូវបានគេយកជាឯកភាព (e 0 = 1) ។

ពីច្បាប់របស់ Coulomb F = វាដូចខាងក្រោមថាកម្លាំងនៃអន្តរកម្មរវាងការចោទប្រកាន់នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកណាមួយនៅក្នុង អ៊ីដងតូចជាងនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។ ការថយចុះនេះត្រូវបានបង្កឡើងដោយប៉ូឡូរីសនៅក្នុងសារធាតុ i.e. អ៊ីគួរតែទាក់ទងនឹងភាពអាចបត់បែនបាន។ និង polarization ទំ.

ទំនាក់ទំនងបែបនេះរវាងបរិមាណទាំងនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ Clausius និង Mossoti សម្រាប់ dielectric nonpolar ។

, (4.13)

ដែល N A គឺជាលេខរបស់ Avogadro;

M គឺជាម៉ាសនៃសារធាតុ;

គឺជាដង់ស៊ីតេនៃរូបធាតុ។

ដោយបានវាស់វែង rនិង អ៊ីវាគឺអាចធ្វើទៅបានដើម្បីគណនាបន្ទាត់រាងប៉ូលពត់កោងនៃម៉ូលេគុល nonpolar ។ ការដឹង rនិង អ៊ីនៅសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នា វាអាចត្រូវបានបង្កើតឡើងថាតើប៉ូលឡាសៀអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព។

ចំពោះសារធាតុដែលមានម៉ូលេគុលប៉ូល សមីការ Debye-Langevin (1912) ត្រូវបានយកមកដែលគិតគូរពីគ្រាឌីប៉ូលខាងក្នុង។ 0 ម៉ូលេគុល។ សមីការ Debye-Langevin ត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ឧស្ម័នប៉ូល

ប៉ូឡារីហ្សីប

ប៉ូឡារីហ្សីប

អាតូម អ៊ីយ៉ុង ម៉ូលេគុល សមត្ថភាពនៃ h-c ទាំងនេះដើម្បីទទួលបាន p (សូមមើល DIPOLE) នៅក្នុងអគ្គិសនី។ E. រូបរាងនៃ p គឺដោយសារតែការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់អគ្គិសនី។ គិតថ្លៃនៅ។ ប្រព័ន្ធនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាល E; គ្រាដែលជំរុញឱ្យ p បាត់នៅពេលដែលវាលត្រូវបានបិទ។ គោលគំនិតរបស់ P. មិនមែនសំដៅលើមនុស្សដែលមានប្រកាសនោះទេ។ ឧទាហរណ៍នៃពេលវេលា dipole ។ ទៅម៉ូលេគុលប៉ូល

នៅក្នុងវាលខ្សោយ ការពឹងផ្អែកនៃ p លើ E គឺលីនេអ៊ែរ៖

ដែលជាកន្លែងដែលមានកម្រិតសំឡេង, yavl ។ បរិមាណ។ វាស់ P. ហើយហៅ។ ផងដែរ P. សម្រាប់ម៉ូលេគុលមួយចំនួនតម្លៃនៃ P. អាចអាស្រ័យលើទិសដៅនៃ E (anisotropic P.) ។ នៅក្នុងវាលខ្លាំង ការពឹងផ្អែក p(E) ឈប់ជាលីនេអ៊ែរ។

នៅក្នុង f-le (1) E- អគ្គិសនី។ វាលនៅទីតាំងនៃ h-tsy, i.e. វាលក្នុងស្រុក; សម្រាប់ h-tsy ដាច់ដោយឡែក វាស្របពេលជាមួយ ext ។ វាល Evanesh; នៅក្នុងអង្គធាតុរាវឬគ្រីស្តាល់ Eint ត្រូវបានបន្ថែមទៅ Evnesh ដែលបង្កើតឡើងដោយការចោទប្រកាន់ជុំវិញនៃផ្សេងទៀត។ h-ts ។

នៅពេលដែលវាលត្រូវបានបើក p មិនលេចឡើងភ្លាមៗទេការបង្កើតនៃពេល p អាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃ p-c និងបរិស្ថាន។ ឋិតិវន្ត វាលគឺឋិតិវន្ត។ តម្លៃ P. នៅក្នុងវាលអថេរ E ជាឧទាហរណ៍។ ផ្លាស់ប្តូរចុះសម្រុងគ្នា។ ច្បាប់, P. អាស្រ័យលើប្រេកង់របស់វា w និងពេលវេលាទូទាត់ t. នៅកម្រិតទាបគ្រប់គ្រាន់ w និង t ខ្លី ពេលដែល p ត្រូវបានកំណត់ក្នុងដំណាក់កាលជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង E និង P. ស្របគ្នានឹងឋិតិវន្ត។ P. នៅខ្ពស់ w និងធំ t ពេលដែល p ប្រហែលជាមិនកើតឡើងទាល់តែសោះ (មនុស្ស "មិនមានអារម្មណ៍" វាល) ។ ក្នុងករណីកម្រិតមធ្យម (ជាពិសេសនៅពេល w» 1/t) បាតុភូតនៃការបែកខ្ញែក និងការស្រូបចូលត្រូវបានអង្កេត។

បែងចែកមួយចំនួន។ ប្រភេទនៃ P. អេឡិចត្រូនិច P. គឺដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងវាល E នៃសែលអេឡិចត្រុងដែលទាក់ទងទៅនឹងនៅ។ ស្នូល; និងអំពី n និង I P. (នៅក្នុងគ្រីស្តាល់អ៊ីយ៉ុង) - ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរក្នុងទិសដៅផ្ទុយនៃអ៊ីយ៉ុងផ្ទុយពីទីតាំងលំនឹង; អាតូម P. គឺដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងម៉ូលេគុលនៃអាតូមនៃប្រភេទផ្សេងគ្នា (វាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការចែកចាយ asymmetric នៃដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងនៅក្នុងម៉ូលេគុល) ។ ការពឹងផ្អែកលើសីតុណ្ហភាពនៃប្រភេទ P. ទាំងនេះគឺខ្សោយ: ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព P., ជាច្រើន។ ថយចុះ។

នៅក្នុងទូរទស្សន៍រូបវិទ្យា។ និង dielectrics រាវនៅក្រោម P. យល់ cf ។ P. (ប៉ូលនៃ dielectrics P, គណនាក្នុងមួយម៉ោងនិងក្នុងមួយឯកតានៃកម្លាំងវាលអគ្គិសនី: a \u003d P / EN ដែល N ជាចំនួនម៉ោងក្នុងមួយឯកតាបរិមាណ) ។ P. polar dielectrics ហៅថា។ ori e n t a t i o n n o y ។ polarization នៃ dielectrics កំឡុងពេលការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗនៃ f-ts របស់វាពីមួយទៅមួយទៀតដែលអាចធ្វើទៅបានក្រោមសកម្មភាពនៃ field E អាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយការណែនាំ polarization បន្ធូរបន្ថយ។ លក្ខណៈលក្ខណៈនៃប្រភេទនៃ polarization ទាំងនេះគឺការពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើសីតុណ្ហភាព។

គំនិតនៃ "ភី" ។ ពួកគេនិយាយថាបានទទួលពាក្យសុំនៅក្នុងរូបវិទ្យានៃ dielectrics ។ រូបវិទ្យា និងគីមីវិទ្យា។ សម្រាប់ប្រព័ន្ធសាមញ្ញទំនាក់ទំនងរវាង P. និង macroscopic ។ ឧទាហរណ៍ har-kami in-va ត្រូវបានពិពណ៌នា។ សម្រាប់អេឡិចត្រូនិច P. , Lorentz - រូបមន្ត Lorentz ឬ Clausius - រូបមន្ត Mossotti និងយកទៅក្នុងគណនីការតំរង់ទិស P. - Langevin - រូបមន្ត Debye ។ ដោយមានជំនួយពី f-l ទាំងនេះនិងស្រដៀងគ្នា វាគឺអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកំណត់ដោយពិសោធន៍ P. គំនិតនៃ "P" ។ ប្រើដើម្បីពន្យល់ និងសិក្សាផ្នែកអុបទិកមួយចំនួន។ បាតុភូត (ពន្លឺរាងប៉ូល ការខ្ចាត់ខ្ចាយពន្លឺ សកម្មភាពអុបទិក ការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃពន្លឺរ៉ាម៉ាន) ក៏ដូចជាអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល ជាពិសេសនៅក្នុងប្រព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលប៉ូលីអាតូមិក (ជាពិសេសប្រូតេអ៊ីន)។

វចនានុក្រមសព្វវចនាធិប្បាយរូបវិទ្យា។ - អិមៈសព្វវចនាធិប្បាយសូវៀត. . 1983 .

ប៉ូឡារីហ្សីប

អាតូម អ៊ីយ៉ុង និងម៉ូលេគុល - សមត្ថភាពនៃភាគល្អិតទាំងនេះដើម្បីទទួលបានអគ្គិសនី។ ពេល dipole ទំ . នៅក្នុងអគ្គិសនី វាល អ៊ី . នៅក្នុងអគ្គិសនី វាល, ការចោទប្រកាន់ដែលបង្កើតបានជាអាតូម (ម៉ូលេគុល, អ៊ីយ៉ុង) ត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅមួយទាក់ទងទៅនឹងមួយទៀត - ភាគល្អិតលេចឡើង។ ពេល dipole ដែលបាត់នៅពេលវាលត្រូវបានបិទ។ គោលគំនិតរបស់ P. ជាក្បួនមិនត្រូវបានគេសន្មតថាជាភាគល្អិតដែលមានពេល dipole ថេរទេ (ឧទាហរណ៍ចំពោះម៉ូលេគុលប៉ូល)។ នៅក្នុងចរន្តអគ្គិសនីខ្សោយ វាល

មេគុណត្រូវបានគេហៅថា P. គាត់គឺជាបរិមាណរបស់នាង។ រង្វាស់ (មានវិមាត្រនៃបរិមាណ) ។ ឧទាហរណ៍សម្រាប់ប្រព័ន្ធអាតូមិច។ ម៉ូលេគុលមួយចំនួន P. អាចជា anisotropic ។ ក្នុងករណីនេះ ភាពអាស្រ័យគឺស្មុគស្មាញជាង៖


ដែលជាកន្លែងដែល - ស៊ីមេទ្រីចំណាត់ថ្នាក់ទី 2, ខ្ញុំ,

p(E) ឈប់ជាលីនេអ៊ែរ។

សម្រាប់ភាពឯកោ ខ្ញុំភាគល្អិតទី (ឧទាហរណ៍ ឧស្ម័នកម្រ) តម្លៃនៃកម្លាំងវាល (វាលនៅទីតាំងនៃភាគល្អិត) ស្របពេលជាមួយនឹងកម្លាំងខាងក្រៅ។ វាល សម្រាប់ភាគល្អិតនៃអង្គធាតុរាវ ឬគ្រីស្តាល់ k ត្រូវបានបន្ថែមទៅ - វាលដែលបង្កើតឡើងដោយការចោទប្រកាន់នៃភាគល្អិតផ្សេងទៀតជុំវិញវត្ថុដែលបានផ្តល់ឱ្យ (វាលក្នុងតំបន់) ។

នៅពេលដែលវាលត្រូវបានបើក, ពេល ទំ . មិនលេចឡើងភ្លាមៗ; ពេលវេលាដោះស្រាយ ទំ សម្រាប់ប្រភេទនីមួយៗនៃភាគល្អិតគឺខុសគ្នាអាស្រ័យលើរូបវន្តរបស់វា។ ធម្មជាតិ និងត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយពេលវេលាសម្រាក

ណាអ៊ីប គំនិតនៃបន្ទាត់រាងប៉ូលត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងរូបវិទ្យានៃ dielectrics ។ នៅទីនេះវាកំណត់បន្ទាត់រាងប៉ូលរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុក Rឌីអេឡិចត្រិច ភាពងាយរងគ្រោះ dielectric ។ permeability ក្នុងករណីសាមញ្ញបំផុត។


(ផលបូកត្រូវបានយកទាំងអស់។ ភាគល្អិតក្នុងបរិមាណឯកតា) ។ គំនិតនៃ P. ត្រូវបានប្រើក្នុងរូបវិទ្យានៃម៉ូលេគុលនិងរូបវិទ្យា។ គីមីវិទ្យា។ លទ្ធផលវាស់វែង ទំនិងអុបទិក លក្ខណៈនៃឧបករណ៍ផ្ទុកតែងតែមានព័ត៌មានអំពី P. នៃភាគល្អិតធាតុផ្សំរបស់វា។

ករណីនៃឋិតិវន្ត វាល អ៊ី ឆ្លើយតបជាលក្ខណៈឋិតិវន្ត។ តម្លៃនៃ P. ដែលជាលក្ខណៈបុគ្គលដ៏សំខាន់មួយនៃភាគល្អិត។ នៅក្នុង AC វាល អ៊ី (ឧ. ក្នុងករណីសាមញ្ញបំផុត ភាពអាស្រ័យអាម៉ូនិក អ៊ី អាស្រ័យលើភាពញឹកញាប់នៃលំយោលវាល ហើយវាងាយស្រួលក្នុងការតំណាងវាជាបរិមាណស្មុគស្មាញ៖

ចរិត​លក្ខណៈ​ជាក់លាក់​នៃ​អាកប្បកិរិយា​របស់ P. ក្នុង​វិស័យ​បែប​នេះ​គឺ​អាស្រ័យ​ជា​ចម្បង​ទៅ​លើ​ពេល​វេលា​សម្រាក។ នៅ​ប្រេកង់​ទាប​គ្រប់គ្រាន់ និង​ពេល​ខ្លី។ ទំ ត្រូវបានកំណត់ស្ទើរតែនៅក្នុងដំណាក់កាលជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងវាល។ នៅកម្លាំងបង្វិលខ្ពស់ឬធំ ទំ ប្រហែលជាមិនកើតឡើងទាល់តែសោះ; ភាគល្អិត "មិនមានអារម្មណ៍ថា" វត្តមានរបស់វាល P. គឺអវត្តមាន។ ក្នុងករណីកម្រិតមធ្យម (ជាពិសេសនៅ) ការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ និងការស្រូបបាតុភូតត្រូវបានសង្កេតឃើញ ហើយការពឹងផ្អែកត្រូវបានប្រកាសយ៉ាងច្បាស់ ហើយជួនកាលស្មុគស្មាញខ្លាំង។

មានប្រភេទ P.

អេឡិចត្រូនិច P. គឺដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងវិស័យនេះ។ អ៊ី . សែលអេឡិចត្រុងទាក់ទងទៅនឹងស្នូលអាតូមិច។ តម្លៃសម្រាប់អាតូម និងអ៊ីយ៉ុងគឺតាមលំដាប់នៃបរិមាណរបស់វា។ មួយ s អេឡិចត្រូនិច P. កើតឡើងនៅគ្រប់អាតូម និងប្រព័ន្ធអាតូម ប៉ុន្តែក្នុងករណីខ្លះ វាអាចត្រូវបានបិទបាំងដោយសារតែទំហំតូចរបស់វាដោយប្រភេទ P. ដែលខ្លាំងជាង។

Ionic P. នៅក្នុងគ្រីស្តាល់ ionic គឺដោយសារតែការផ្លាស់ទីលំនៅយឺតនៅក្នុងវាល អ៊ីអ៊ីយ៉ុងនៃឈ្មោះផ្ទុយពីទីតាំងលំនឹងរបស់ពួកគេក្នុងទិសដៅផ្ទុយដែលទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក។ ក្នុងករណីសាមញ្ញបំផុតនៃគ្រីស្តាល់អ៊ីយ៉ុងនៃប្រភេទ NaCl បរិមាណ


ដែលជាកន្លែងដែល - ម៉ាស់អ៊ីយ៉ុង, - របស់ពួកគេ, - ផ្ទាល់។ ភាពញឹកញាប់នៃលំយោលយឺតនៃអ៊ីយ៉ុងនៃគ្រីស្តាល់ (សាខាអុបទិក) - ភាពញឹកញាប់នៃខាងក្រៅ។ វាល (សម្រាប់វាលឋិតិវន្ត = 0) ។ ពេលវេលាសម្រាក c (ប្រេកង់សម្រាក = ស្ថិតនៅក្នុងតំបន់ IR នៃវិសាលគម)។

អាតូម P. នៃម៉ូលេគុលគឺដោយសារតែការផ្លាស់ទីលំនៅនៅក្នុងវាល អ៊ីអាតូមនៃប្រភេទផ្សេងគ្នានៅក្នុងម៉ូលេគុល (ដោយសារតែការចែកចាយ asymmetric នៃដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងនៅក្នុងម៉ូលេគុល) ។ ប្រភេទនៃ P. នេះត្រូវបានបង្កើតឡើងជាធម្មតា ជួនកាលអាតូម P. ត្រូវបានគេហៅថា P. ផងដែរ ដែលទាក់ទងនឹងការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់អេឡិចត្រុងដែលផ្តល់ចំណង covalent នៅក្នុងគ្រីស្តាល់ដូចជាពេជ្រ (Ge, Si)។ ការពឹងផ្អែកលើសីតុណ្ហភាពនៃប្រភេទ P. ទាំងអស់នេះគឺខ្សោយជាពិសេស (ជាមួយនឹងការកើនឡើង ធាតុថយចុះបន្តិច) ។

នៅក្នុងរូបវិទ្យានៃ dielectrics គ្រប់ប្រភេទនៃបន្ទាត់រាងប៉ូលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងប្រភេទមួយឬមួយផ្សេងទៀតនៃ polarization ។ សំខាន់នៃពួកគេគឺការតំរង់ទិស និងការសម្រាក។ លក្ខណៈពិសេសលក្ខណៈនៃប្រភេទ P. ទាំងនេះគឺការពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើសីតុណ្ហភាព ដែលធ្វើឱ្យវាអាចបែងចែកពួកវាបានក្នុងអំឡុងពេលពិសោធន៍។ និយមន័យ។

ការតំរង់ទិស P. ត្រូវបានណែនាំសម្រាប់ dielectrics ប៉ូល (ឧស្ម័ន, អង្គធាតុរាវ) ដែលមានម៉ូលេគុលជាមួយនឹងការប្រកាសមួយ។ គ្រា dipole ក៏ដូចជាសម្រាប់គ្រីស្តាល់ ដែលគ្រា dipole អាចបង្វិលបាន។ ប្រសិនបើ dielectric មានម៉ូលេគុលដូចគ្នាបេះបិទដែលមានប្រកាស នោះ dipole moment 0 បន្ទាប់មកការតំរង់ទិស។ P. ត្រូវបានកំណត់ជា cf ។ តម្លៃ polarization P=ទាក់ទងនឹងម៉ូលេគុលមួយ ( p 0 អ៊ី- ការព្យាករណ៍នៃពេលវេលានៃម៉ូលេគុលនៅលើទិសដៅនៃវាល អ៊ី) i.e.

ការតំរង់ទិសក្នុងវិស័យ អ៊ីរំខានដោយចលនាកម្ដៅ ដូច្នេះវាអាស្រ័យយ៉ាងខ្លាំងទៅលើសីតុណ្ហភាព៖


ការសំរាកលំហែ P. (កំដៅ;)

ជាធម្មតាត្រូវបានណែនាំសម្រាប់គ្រីស្តាល់អ៊ីយ៉ុង ដែលអ៊ីយ៉ុងចងខ្សោយមានទីតាំងលំនឹងពីរ (ឬច្រើន) ដែលនៅក្នុងវាល អ៊ីក្លាយជាប្រូបាប៊ីលីតេមិនស្មើគ្នា ដែលនាំទៅដល់ការលេចចេញជារាងប៉ូលនៃមជ្ឈដ្ឋាន ហើយជាលទ្ធផល ដល់លទ្ធភាពនៃការណែនាំជាមធ្យម (ដោយ) P. ការគណនា (បញ្ជាក់ដោយបទពិសោធន៍) ផ្តល់ឱ្យ៖ = កន្លែង គឺជាចំងាយរវាងទីតាំងលំនឹងនៃអ៊ីយ៉ុង។

សម្រាប់ប្រភេទ P. ទាំងនេះតម្លៃស្ថិតនៅក្នុងជួរដ៏ធំទូលាយមួយហើយពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើសីតុណ្ហភាពនិងខាងក្រៅផ្សេងទៀត។ លក្ខខណ្ឌ។ ក្នុងករណីវាលអថេរ និងអាស្រ័យលើប្រេកង់ ext ។ វាលតាមរបៀបដូចគ្នានឹងប្រភេទផ្សេងទៀតដែរ

នៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍ស្តីពីរូបវិទ្យានៃ dielectrics ពេលខ្លះ P. ត្រូវបានគេហៅថា។ មេគុណ សមាមាត្ររវាង ទំនិង អ៊ី(ភី=អ៊ី)ពោលគឺ dielectric ។ ភាពងាយរងគ្រោះ។

សម្រាប់ប្រព័ន្ធសាមញ្ញទំនាក់ទំនងរវាងអេឡិចត្រូនិច P. និង macroscopic ។ លក្ខណៈនៃសារធាតុត្រូវបានពិពណ៌នា Lorenz- រូបមន្ត Lorentzក្លូស៊ីស- រូបមន្ត mossotti,និងយកទៅក្នុងគណនី - ឡាងហ្គេប៉ា- រូបមន្ត Debyeនិងការកែប្រែដ៏ទំនើបរបស់ពួកគេ។ ភាពអាស្រ័យទាំងនេះគឺជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ exierim ។ និយមន័យ Ionic P. ត្រូវបានកំណត់ដោយ f-lams នៃប្រភេទ (2) ។ ការប្រៀបធៀបទ្រឹស្តី និងពិសោធន៍។ ទិន្នន័យសម្រាប់ការស្រូប និងការបែកខ្ញែកនៃ e-mag ។ រលក, dielectric ។ ការខាតបង់។ល។ ផ្តល់ព័ត៌មានទាំងអំពី P. និងអំពីដំណើរនៃការផ្លាស់ប្តូររបស់វាជាមួយនឹងប្រេកង់ខាងក្រៅ។ វាល។ លក្ខណៈសម្បត្តិ (និងផលប៉ះពាល់ដែលពួកគេបង្ហាញខ្លួនឯង) នៃម៉ូលេគុលជាច្រើន និងប្រព័ន្ធរបស់ពួកគេ (ជាពិសេស anisotropic) ជារឿយៗត្រូវបានកំណត់ដោយ P. និង P. នៃភាគល្អិតធាតុផ្សំរបស់វា។ ឧទាហរណ៍នៃលក្ខណៈសម្បត្តិ និងឥទ្ធិពលបែបនេះគឺការខ្ចាត់ខ្ចាយ (រួមទាំងរ៉ាម៉ាន) នៃពន្លឺ និងអុបទិក។ ឥទ្ធិពល Ker-ra ជាដើម ការសិក្សារបស់ P. និងទ្រឹស្តីរបស់វាមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធជាមួយនឹងការសិក្សាអំពីអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល រចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុល ជាពិសេសស្មុគស្មាញដូចជា ជាពិសេសប្រូតេអ៊ីន។

នៅក្នុងអគ្គិសនីខ្លាំង ភាពអាស្រ័យនៃវាល p(E) ក្លាយជាមិនមែនលីនេអ៊ែរ (សូមមើល ភាពងាយរងគ្រោះមិនលីនេអ៊ែរ) ។

សព្វវចនាធិប្បាយរូបវិទ្យា។ ក្នុង 5 ភាគ។ - អិមៈសព្វវចនាធិប្បាយសូវៀត. និពន្ធនាយក A.M. Prokhorov. 1988 .


សូមមើលអ្វីដែល "POLARIZABILITY" មាននៅក្នុងវចនានុក្រមផ្សេងទៀត៖

    Polarizability គឺជាទ្រព្យសម្បត្តិរូបវន្តនៃសារធាតុដើម្បីទទួលបាននូវពេល dipole អគ្គិសនី ឬម៉ាញេទិច (polarization) នៅក្នុងវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចខាងក្រៅ (សូមមើលអត្ថបទ Polarization of dielectrics) ។ ពាក្យ polarizability ក៏​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​សម្រាប់ ... ... Wikipedia

    សមត្ថភាពនៃអាតូម អ៊ីយ៉ុង និងម៉ូលេគុលនៅក្នុងវាលអគ្គិសនី E ដើម្បីទទួលបានពេលឌីប៉ូល p: p =?E ។ កត្តាសមាមាត្រ? ត្រូវបានគេហៅថា polarizability ... វចនានុក្រមសព្វវចនាធិប្បាយធំ

    ភាពអាចបត់បែនបាន- ទ្រព្យសម្បត្តិនៃការផ្លាស់ប្តូរកម្លាំងនៃវាលអគ្គីសនីក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គីសនីដែលបានអនុវត្ត។ [L.M. Nevdyaev ។ បច្ចេកវិទ្យាទូរគមនាគមន៍។ សៀវភៅយោងវចនានុក្រមពន្យល់ភាសារុស្សីជាភាសាអង់គ្លេស។ កែសម្រួលដោយ Yu.M. ហ្គរណូស្តាវ។ ទីក្រុងមូស្គូ ឆ្នាំ ២០០២]…… សៀវភៅណែនាំអ្នកបកប្រែបច្ចេកទេស

    សមត្ថភាពនៃអាតូម អ៊ីយ៉ុង និងម៉ូលេគុលនៅក្នុងវាលអគ្គិសនី E ដើម្បីទទួលបានពេលឌីប៉ូល p:p = αE ។ កត្តាសមាមាត្រ α ត្រូវបានគេហៅផងដែរថាភាពអាចបត់បែនបាន។ * * * ភាពប៉ូលឡារីហ្សីលីត សមត្ថភាពនៃអាតូម អ៊ីយ៉ុង និងម៉ូលេគុលដើម្បី ... ... វចនានុក្រមសព្វវចនាធិប្បាយ

    ភាពអាចបត់បែនបាន- poliarizuojamumas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dydis, apibūdinantis polinių molekulių orientaciją elektriniame lauke ។ atitikmenys: អង់គ្លេស ភាពអាចបត់បែនបាន vok ។ Polarisierbarkeit, f rus ។ polarizability, fpranc ។ ......

    ភាពអាចបត់បែនបាន- poliarizuojamumas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Medžiagos gebėjimas poliarizuotis ។ atitikmenys: អង់គ្លេស ភាពអាចបត់បែនបាន vok ។ Polarisierbarkeit, f rus ។ polarizability, f pranc ។ ប៉ូឡារីសាប៊ីលីត ហ្វ... Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

មានហេតុផលពីរយ៉ាងសម្រាប់ប៉ូលនៃរូបធាតុនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនី។ ទីមួយមាននៅក្នុងការផ្លាស់ទីលំនៅកណ្តាលនៃទំនាញនៃសែលអេឡិចត្រុង (ភាពអាចបត់បែនបានត្រឹមត្រូវ) ។ ទីពីរគឺជាសកម្មភាពតម្រង់ទិសនៃវាល ដែលអាចបង្វែរម៉ូលេគុលដែលមានថេរវេលាឌីប៉ូល (ជួនកាលគេហៅថារឹង) ខិតទៅជិតទិសដៅនៃវាល។ ដូច្នេះវាត្រូវបានទទួលយកដើម្បីបែងចែក polarizability ជាពីរផ្នែក: a - polarizability ត្រឹមត្រូវ និង polarizability ទិស។

ការតំរង់ទិសនៃ dipole តម្រូវឱ្យមានការបង្វិលនៃម៉ូលេគុលទាំងមូល។ ដោយសារតែនិចលភាពនៃម៉ូលេគុល ការបង្វិលនេះត្រូវចំណាយពេលខ្លះ។ ជាមួយនឹងលំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកលឿន ឌីប៉ូលរឹងមិនអាចដើរតាមវាលបានទេ។ ដូច្នេះ​មិន​មាន​ការ​តម្រង់​ទិស​ប៉ូឡារីស​សម្រាប់​រលក​ពន្លឺ​ទេ។

តាមរយៈការវាស់វែងសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរ យើងអាចរកឃើញភាពរាងប៉ូលនៃម៉ូលេគុល។ ប្រសិនបើលើសពីនេះ និងត្រូវបានវាស់វែង នោះការដកនឹងផ្តល់តម្លៃនៃភាពអាចបត់បែនតាមទិស

ការតំរង់ទិស polarizability គឺទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងពេលរឹង dipole នៃម៉ូលេគុល។ ចូរយើងបង្ហាញវា។

ម៉ូលេគុលឧស្ម័នត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយនៅក្នុងលំហជាមួយនឹងការតំរង់ទិសដោយបំពានដោយសារតែចលនាវឹកវរកម្ដៅ។ អវត្ដមាននៃវាលមួយ គ្រាឌីប៉ូលនៃម៉ូលេគុលទំនងជាមានទិសដៅស្មើគ្នា។ ប្រសិនបើវាលមួយត្រូវបានដាក់ នោះស្ថានភាពនឹងផ្លាស់ប្តូរ។ ថាមពលសក្តានុពលនៃ dipole គឺជាកន្លែងដែលសក្តានុពលនៃវាលនៅចុង dipole ពោលគឺឧ។

តើមុំរវាងវ៉ិចទ័រពេលវាល និងឌីប៉ូលនៅឯណា។ ថាមពលអប្បបរមាមាន dipole ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅតាមបណ្តោយវាលថាមពលរបស់វានឹងមាន - ចលនាកំដៅរារាំង dipoles ទាំងអស់ពីការកាន់កាប់ទីតាំងដែលមានថាមពលអប្បបរមា។ ការចែកចាយការសម្រុះសម្រួលជាក់លាក់មួយត្រូវបានបង្កើតឡើង៖ ការខិតខំសម្រាប់ entropy អតិបរមា និងថាមពលអប្បបរមាមានតុល្យភាព (cf. p. 603) ។ ច្បាប់របស់ Boltzmann បង្ហាញពីការសម្របសម្រួលនេះ។ ប្រូបាប៊ីលីតេដែលថាមពលនៃម៉ូលេគុលស្ថិតនៅចន្លោះគឺសមាមាត្រ។ ក្នុងករណីរបស់យើង ប្រភាគនៃម៉ូលេគុលដែលទិសដៅនៃពេលវេលាឌីប៉ូលត្រូវបានរុំព័ទ្ធរវាងមុំនឹង

សម្រាប់សីតុណ្ហភាពធម្មតា សូម្បីតែសម្រាប់វាលខ្លាំងបំផុតនៃលំដាប់ 105 V/cm សមាមាត្រនឹងមានលំដាប់នៃ 0.01 (ពេលវេលា dipole គឺជាបរិមាណនៃលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រ។ ដូច្នេះហើយយើងអាចដាក់កម្រិតខ្លួនយើងទៅនឹងចំនួនប្រហាក់ប្រហែល និងការចង់បាន។ ប្រភាគនៃម៉ូលេគុលនឹងស្មើនឹង

អាំងតេក្រាលនៃកន្សោមនេះពីទៅមួយ យោងទៅតាមអត្ថន័យនៃគោលគំនិតនៃប្រូបាប៊ីលីតេ ត្រូវតែស្មើនឹងមួយ ចាប់តាំងពីសម្រាប់ម៉ូលេគុលណាមួយ ទិសដៅស្ថិតនៅកន្លែងណាមួយនៅចន្លោះពេលនោះ ដោយសារវាងាយស្រួលក្នុងការត្រួតពិនិត្យ ប្រភាគនៃម៉ូលេគុលដែលមានវ៉ិចទ័រប៉ូល ស្ថិតនៅចន្លោះពេលពីទៅនឹងស្មើនឹង

ការព្យាករនៃពេល dipole នៅលើទិសដៅនៃវាលគឺប្រសិនបើចំនួននៃម៉ូលេគុលក្នុងមួយឯកតាបរិមាណនោះប្រភាគដែលនឹងជា

បញ្ចូលទៅក្នុងវ៉ិចទ័រប៉ូលដោយម៉ូលេគុលទំនោរនៅមុំមួយទៅវាលនឹងស្មើនឹង

វ៉ិចទ័រ polarization ត្រូវបានរកឃើញដោយការរួមបញ្ចូលកន្សោមនេះពីទៅ . យើង​ទទួល​បាន:

ហើយជាលទ្ធផល ភាពរាងប៉ូលនៃទិសត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយរូបមន្ត

ទំនាក់ទំនងរវាងប៉ូលម៉ូលេគុលនិងសីតុណ្ហភាពត្រូវបានបង្ហាញដោយរូបមន្ត

ការសន្និដ្ឋាននៃទ្រឹស្តីនេះត្រូវបានបញ្ជាក់យ៉ាងល្អឥតខ្ចោះដោយបទពិសោធន៍។ ដោយការវាស់ 9 ជាមុខងារនៃ 7 វាមិនពិបាកក្នុងការគណនាពីការពឹងផ្អែកនេះទេ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងពីរដែលបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីនៃម៉ូលេគុល៖ ភាពអាចបត់បែនបាន និងពេលឌីប៉ូល "រឹង" ។

ដូច្នេះទិន្នន័យដែលទទួលបានពីការចំណាំងបែរ (ទាក់ទងនឹង a) អាចត្រូវបានប្រៀបធៀបជាមួយនឹងការវាស់ស្ទង់ប៉ូល។

ការពិសោធន៍បង្ហាញថាក្នុងករណីខ្លះអន្តរកម្មនៃ dipoles នៃភាគល្អិតជិតខាងអាចនាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរគួរឱ្យកត់សម្គាល់ក្នុងការអនុញ្ញាតបើប្រៀបធៀបទៅនឹងតម្លៃសម្រាប់ប្រព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលមិនអន្តរកម្ម។ ការ​សង្កេត​បែប​នេះ​អាច​ត្រូវ​បាន​ធ្វើ​ឡើង​ដោយ​ការ​វាស់​ស្ទង់​វត្ថុ​រាវ និង​ឧស្ម័ន​ដែល​បង្កើត​ឡើង​ពី​ម៉ូលេគុល​ដូច​គ្នា។

អន្តរកម្មនៃភាគល្អិតក៏ប៉ះពាល់ដល់ថេរ dielectric នៃគ្រីស្តាល់ផងដែរ។

នៅក្នុងគ្រីស្តាល់សូលុយស្យុង ជាក្បួន ប៉ូលអេឡិចត្រិចកើតឡើងតែដោយសារការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃសែលអេឡិចត្រុង និងការប្តូរអ៊ីយ៉ុង។ មិនមានបន្ទាត់រាងប៉ូលតម្រង់ទិសទេ៖ ការបង្វិលម៉ូលេគុលនៅក្នុងគ្រីស្តាល់ភាគច្រើនមិនអាចទៅរួចទេ។

នៅក្នុងគ្រីស្តាល់អ៊ីយ៉ុងជាច្រើន ការ៉េនៃសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរគឺតិចជាងថេរ dielectric (ឧទាហរណ៍ អំបិលថ្មគឺ 2.37 និង 6.3 រៀងគ្នា ទីតានីញ៉ូមឌីអុកស៊ីតគឺ 7.3 និង 114 កាបូននាំមុខគឺ 4.34 និង 24 ។ល។) ។ នៅក្នុងគ្រីស្តាល់បែបនេះ នៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលឋិតិវន្ត មិនត្រឹមតែសំបកអេឡិចត្រុងត្រូវបានខូចទ្រង់ទ្រាយប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែអ៊ីយ៉ុងក៏ត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទាំងមូលផងដែរ។ ផ្ទុយទៅវិញ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលថានៅក្នុងគ្រីស្តាល់ម៉ូលេគុល ភាពអនុញ្ញាតមិនខុសពីការ៉េនៃសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរ ដែលបង្ហាញពីវត្តមានរបស់ប៉ូឡារីយហ្សីបតែមួយគត់ដោយសារតែការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃសែលអេឡិចត្រុង។

ដោយសារមិនមានបន្ទាត់រាងប៉ូលតំរង់ទិស គ្រីស្តាល់មានការពឹងផ្អែកខ្សោយនៃ permittivity លើសីតុណ្ហភាព។

យើងបាននិយាយរួចហើយនៅក្នុងការឆ្លងកាត់ថានៅក្នុងករណីនៃការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងឆាប់រហ័សបន្ទាត់រាងប៉ូលទិសវាលគឺអវត្តមានហើយបន្ទាត់រាងប៉ូលម៉ូលេគុលក្លាយជាស្មើនឹងចំណាំងបែរ។ វាជាការសំខាន់ណាស់ដែលត្រូវដឹងថាលំយោលវាលណាដែលគួរត្រូវបានចាត់ទុកថាលឿន។ នេះត្រូវបានកំណត់ដោយពេលវេលាសម្រាក។ ប្រសិនបើពេលវេលាសម្រាកវែងជាងរយៈពេលលំយោល នោះមិនមានបន្ទាត់រាងប៉ូលតម្រង់ទិសទេ។

ពេលវេលាសម្រាកត្រូវបានពិភាក្សានៅទំព័រ 144 ។ ប្រសិនបើ dielectric ស្ថិតនៅក្នុងវាលថេរ នោះ dipoles របស់វានឹងទទួលយកការចែកចាយលំនឹងខ្លះនៃទិសតំរង់ទិសលក្ខណៈនៃសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ប្រសិនបើវាលត្រូវបានបិទ dipoles នឹងត្រូវបាន disoriented ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមិនកើតឡើងភ្លាមៗទេ ហើយការបញ្ជាទិញនឹងធ្លាក់ទៅតាមច្បាប់អិចស្ប៉ូណង់ស្យែល។ ល្បឿននៃការថយចុះនេះត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយពេលវេលាសំរាកលំហែ ពេលវេលាដែលប៉ូឡូរីសៀថយចុះដោយកត្តាមួយ។ ប្រសិនបើច្រើនជាងរយៈពេលយោល នោះមុនពេលការតំរង់ទិសនៃ dipoles ផ្លាស់ប្តូរ វាលខាងក្រៅនឹងផ្លាស់ប្តូរទិសដៅរបស់វា។ សកម្មភាពនៃវាលលឿនបែបនេះនឹងមិនប៉ះពាល់ដល់អាកប្បកិរិយារបស់ dipoles ទាល់តែសោះ។ បើទោះជាយ៉ាងណា ស្ថានភាពភ្លាមៗនីមួយៗស្ថិតក្នុងលំនឹង ហើយប៉ូលឡាញីហ្សីហ្សីហ្សីហ្សេត ធ្វើតាមវាលនោះ។ សម្រាប់ dielectrics ភាគច្រើន ពេលវេលាសម្រាកគឺមានលំដាប់