Ориентация в электрических полях

Представленные на рис. 1 зависимости изменения диэлектрических потерь tgб и проницаемости е позволяют установить ряд закономерностей, обусловленных изменением структуры битумов под действием температуры. В соответствии с данными работ [И—15] с повышением температуры диэлектрическая проницаемость битумов увеличивается, что вызывается понижением вязкости и ориентацией в электрическом поле новых диполей, оторвавшихся от молекулярных ассоциатов. При определенных температурах диэлектрическая проницаемость достигает максимального значения. Максимум на кривой температурной зависимости диэлектрической проницаемости в для дисперсных систем [18] и битумов [14, 15] можно считать пределом, при котором происходит окончательное разрушение молекулярных ассоциатов и соответственно над молекулярной структуры битумов и переход структуры в однофазную систему — истинный раствор. Температура перехода Т в битумах со структурой гель более высокая, чем в битумах со структурой золь-гель или золь (см. рис. 1, табл. 1). [c.82]

Для ориентации в электрическом поле молекулы должны преодолеть силы трения окружающей среды. В результате внезапного исчезновения внешнего поля упорядоченное состояние молекул нарушается, но вследствие наличия вязкого трения этот процесс протекает во времени. Разупорядочение происходит в экспоненциальной зависимости от времени и измеряется периодом релаксации — мерой времени, необходимого для снижения степени упорядоченности до 1/е. Используя закон трения Стокса для сферической частицы, Дебай [43] получил следующее выражение для периода диэлектрической релаксации [c.41]

Эффект деформации предшествует эффекту ориентации в электрическом поле. Следовательно, конечный эффект взаимодействия неполярных и полярных молекул с внешним электрическим полем качественно одинаков. Этот эффект носит название поляризации. [c.118]

Среди известных синтетических полипептидов наиболее полная информация о гидродинамических и морфологических свойствах была получена для поли-"[-бензил-Ь-глутамата [88] (ПБГ), конформации молекул которого в растворах изучались методами светорассеяния [86, 91], вискозиметрии [86, 89], осмометрии, спектроскопии [90], поляриметрии [91, 88], диффузии и седиментации [95], а также методом ориентации в электрическом поле [92, 140—142, 269]. Все указанные исследования приводят к аналогичным результатам, согласно которым молекулы ПБГ в ряде органических растворителей (например, ж-крезоле), будучи скреплены внутримолекулярными водородными связями, могут существовать в виде жестких а-спиралей [93], имеющих гидродинамическую форму цилиндра диаметром = 15 А и длиной [c.606]

На основе работ [89] и уравнения (1), а также при использовании модифицированного уравнения (42), в котором учтена зависимость энергии взаимодействия диполей от их ориентации в электрическом поле, получаем [c.76]

Формула Клаузиуса — Мосотти (1,19) устанавливает зависимость диэлектрической проницаемости от поляризуемости молекул для неполярных диэлектриков, молекулы которых не имеют постоянных дипольных моментов. Диэлектрическая проницаемость полярных диэлектриков зависит не только от поляризуемости молекул, но также и от величины их постоянных дипольных моментов ц и от их ориентации в электрическом поле. Зависимость эта для [c.103]

Формула Клаузиуса—Мосотти (1,19) устанавливает зависимость диэлектрической проницаемости от поляризуемости молекул для неполярных диэлектриков, молекулы которых не имеют постоянных дипольных моментов. Диэлектрическая проницаемость полярных диэлектриков зависит не только от поляризуемости молекул, но также и от величины их постоянных дипольных моментов ( х) и от их ориентации в электрическом поле. Зависимость эта для простейшего случая газообразных полярных диэлектриков выражается уравнением Дебая [101] [c.149]

Этот эффект в целом, т.е. образование временных диполей и их ориентация в электрическом поле, называется поляризацией. Временные диполи обладают наведенным дипольным моментом т, пропорциональным интенсивности электрического поля. Е [c.112]

Физическое явление, лежащее в основе этого уравнения, следующее ввиду того что свет является электромагнитным колебанием, он определяет в молекулах смещение электрических зарядов, аналогичное смещению, произведенному переменным электрическим полем. Однако вследствие очень больших частот света (по сравнению с частотами, применяемыми для измерения диэлектрической постоянной) постоянные диполи не успевают изменить свою ориентацию в электрическом поле световых волн. Поэтому при помощи уравнения (9) определяют только член а из уравнения (7), т.е. / , = а. С другой стороны, зная диэлектрическую постоянную, из уравнения (6) находят Рт, и таким образом становятся известными все данные, необходимые для вычисления дипольного момента, так как Рт — Вт — Ь Т. [c.113]

Ориентационная поляризация Р , являющаяся результатом стремления молекулы занять положение с минимальной потенциальной энергией. Ориентационной поляризацией обладают полярные молекулы. Хаотическое тепловое движение молекул препятствует их ориентации в электрическом поле. С повышением температуры это влияние возрастает, т. к. усиливается тепловое движение молекул и значение Р<, уменьшается, в то время как Р и Р от температур не зависят. Зависимость ориентационной поляризации от температуры записывается так [c.8]

Электрические моменты молекул определяют на основании характеристики, называемой диэлектрической постоянной. Ковалентные молекулы плохо проводят электрический ток, т. е. являются изоляторами или диэлектриками. Диэлектрическую постоянную е, характерную для каждого вещества, измеряют следующим образом. Вещество помещают между пластинами электрического конденсатора и измеряют увеличение емкости конденсатора по сравнению с его емкостью в вакууме. Это явление объясняется так. Под влиянием электрического поля в каждой молекуле происходит сдвиг положительных зарядов по отношению к отрицательным зарядам. Таким образом, молекула становится временным или наведенным диполем и поэтому стремится ориентироваться своими полюсами в электрическом поле в направлении полюсов конденсатора противоположного знака. На этот процесс расходуется энергия, напряженность электрического поля падает, а емкость конденсатора возрастает. Явление в целом, т. е. образование временных диполей и их ориентация в электрическом поле, называется поляризацией. Согласно теории поляризации (Мосотти, 1850 Клаузиус, 1874), наведение диполей не зависит от температуры. Молекулы, которые обладают электрическим моментом [c.104]

ОРИЕНТАЦИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЯХ [c.289]

Биполярные мембраны, одна сторона которых катионитовая, другая — анионитовая, разработали в последнее время Фрилетт [Р4], Глюкауф и Китт [014]. Фрилетт отметил, что сопротивление этих мембран сильно зависит от их ориентации в электрическом поле если катионитовая поверхность направлена к катоду, сопротивление получается высоким и мембрана приобретает высокую селективность к протонам. Глюкауф и Китт применили аналогичные мембраны для отделения многовалентных катионов от одновалентных. Разделение было эффективным, поскольку подвижность одновалентных ионов намного больше подвижности многовалентных ионов. [c.125]

Отвержденные полиэфиры имеют хорошие электроизоляционные свойства. В связи с тем, что электрические свойства в значительной степени определяются содержанием полярных групп в полимерах, а также возможностью их ориентации в электрическом поле, состав и строение ненасыщенных полиэфиров и сшивающих мономеров оказывают заметное влияние на электрические свойства сополимеров на их основе. Так, отмечено [113], что сополимеры,полиэфиров фумаррвой кислоты отличаются несколько более высокими показателями электроизоляционных свойств, чем сополимеры полималеинатов. После старения в естественных условиях в течение трех лет для сополимеров фумаратов характерно меньшее, чем для полималеинатов, снижение показателей удельного поверхностного электрического сопротивления р (соответственно с 1,9-10 7 до 4,9-10 5 и с 5,6-1016 до 4,5.1014 Ом) [ИЗ]. [c.178]

Выше было указано, что кинетика поведения полярной цепной молекулы в электрическом поле определяется сравнительными значениями времен релаксации ее ориентации Тц и деформации Поскольку Т(, возрастает с молекулярным весом пропорционально М [ , а не зависит от М, в принципе можно ожидать, что для всякого полимера при достаточно больших М будет выполняться неравенство Тр и, следовательно, поляризация раствора будет осуществляться по деформационному механизму. Подобная ситуация, кроме гибкоцепных олигомеров [51, 54], но-видимому, имеет место в случае полиэфиров алкоксибензойных кислот — молекул гребнеобразного строения. В их растворах был обнаружен большой но величине эффект Керра, релаксирующий в области низких частот, однако с временем релаксации, практически не зависящим от молекулярного веса [22]. Очевидно, ориентация в электрическом поле в этом случае происходит за счет внутримолекулярного движения участков цепи, одпако размеры этих участков (время релаксации 10 — — 10 сек.) во много раз превышают величину электрических кинетических единиц обычных гибкоцепных полимеров [22]. [c.148]

Наиболее необычным в гипотезе о структуре доменов ПБА является большая роль, придаваемая электрическим (или магнитным) характеристикам по сравнению с чисто гидродинамическими причинами. Это основано на предположении о специфичности электромагнитных свойств полимерных жидких кристаллов (по отношению к электромагнитным свойствам низкомолекулярных аналогов). Действительно, суммирование дипольных моментов мономерных единиц в макромолекуле и молекулярных — в агрегате может привести к гигантским брутто-величинам. Более того, полимерные жидкие кристаллы чувствуют положительный и отрицательный электроды при ориентации в электрическом поле [48], т. е. имеют разноименные заряды на концах молекул (агрегатов). Таким образом, большая длина молекул, с одной стороны, приводит к повышению вязкости и замедленности релаксационных процессов, но, с другой, способствует выявлению уникальных электромагнитных свойств. Несомненно, что в экспериментальных и теоретических исследованиях этих эффектов сделан лишь первый шаг. Поэтому в какой-то мере некоторые возможные причины появления регулярных доменов в полимерных жидких кристаллах могут быть преувеличены, а другие (в частности, анизотропия вязкости и микроупругости) преуменьшены. Дальнейшие исследования в этой области помогут уточнить эти вопросы. [c.198]

Можно видеть, что после установления равновесия дихроизм в электрическом поле не несет в явном виде никакой полезной информации о форме молекулы. В этом смысле здесь ситуация подобна той, которая имеет место в случае равновесного центрифугирования, где теряется вся информация такого рода. Однако некоторые сведения о размерах и форме молекулы можно извлечь из величины дипольного момента. В случае, описываемом формулой (12.47), м можно определить, измерив <е — е >, при условии, что известен е. В реальном случае врад ли удастся определить таким образом, поскольку погло-шение света в молекуле может происходить и по другим направлениям, не параллельным ц, так что формула (12.47) приобретает более сложный вид. При использовании двойного лучепреломления возникают аналогичные трудности. Между случаями ориентации в потоке и ориентации в электрическом поле имеется одно принципиальное различие. Ориентация в потоке происходит под действием гидродинамических сил, так что в стационарном режиме степень ориентации зависит от гидродинамических свойств молекулы. Ориентирующие силы в электрическом поле не имеют прямого отнощения к гидродинамике, поэтому при равновесии теряется информация о размерах и форме молекулы. [c.291]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология