Диэлектрическая проницаемость понятие

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ Определение понятия и обозначения [c.398]

Диэлектрическая постоянная или диэлектрическая проницаемость — величина, показывающая изменение силы взаимодействия двух электрических зарядов в данной среде (в данном веществе) по сравнению с силой их взаимодействия в вакууме. В основе такого определения понятия диэлектрическая проницаемость лежит уравнение (1) (закон Кулона) [c.398]

Возможно и другое определение понятия диэлектрическая проницаемость , вполне равноценное приведенному определению. Именно диэлектрическую проницаемость вещества можно определить как число, выражающее отношение величины емкости конденсатора, заполненного данным веществом, [c.398]

Среди факторов, влияющих на растворимость, диэлектрическая проницаемость растворителя является, по-видимому, одним из наиболее важных. Поскольку измерения диэлектрической проницаемости используются для определения дипольных моментов, мы рассмотрим оба эти понятия в одном разделе. [c.48]

Однако для сравнения способности одних веществ растворять в себе другие более удобным, чем величина дипольного момента, оказалось понятие о диэлектрической проницаемости, если между пластинами конденсатора поместить дипольные молекулы, то они, ориентируясь в электрическом поле, понизят его напряженность (рис. 6). [c.13]

Однако для сравнения способности одних веществ растворять в себе другие более удобным, чем величина днпольного момента, оказалось понятие о диэлектрической проницаемости. Если между пластинами конденсатора поместить диноль-ные молекулы, то они, ориентируясь а электрическом поле, понизят его напряженность (рис. 7). Диэлектрическая проницаемость е показывает, во сколько раз напряженность поля с данным веществом ниже, чем в вакууме [c.28]

Понятие абсолютной диэлектрической проницаемости используется обычно в электротехнической литературе. В физической, учебной и научной литературе, как правило, пользуется сочетанием о, где г - относительная диэлектрическая проницаемость, о- электрическая постоянная. [c.403]

Для удобства математической обработки было введено понятие обобщенной диэлектрической проницаемости е, которая яв ляется комплексной ф нкцией и е" [c.273]

Физическое, или как его нередко называют, термодинамическое направление в теории растворов в конце XIX века получило весьма прочный теоретический фундамент благодаря тому, что в 1893 г. Нернст и Томсон заменили понятие диссоциирующая сила растворителя , неопределенность которого вызывала справедливую критику представителями химической теории растворов, понятием диэлектрическая проницаемость . С другой стороны, химическая теория растворов быстро накопляла факты, свидетельствующие о химическом взаимодействии между растворенным веществом и растворителем. Именно в это время были выполнены классические работы Д. П. Коновалова, установившего факт (который на несколько десятилетий стал краеугольным камнем химической теории растворов) образования электролитного раствора при смешении не проводящих в индивидуальном состоянии ток компонентов. Тогда же В. Ф. Тимофеев нашел, что между растворимостью и химическими свойствами растворителя существует тесная связь. [c.173]

В книге впервые сделана серьезная попытка определения самого понятия водородной связи и дается ее разносторонняя характеристика. Авторы подробно рассматривают методы обнаружения и исследования водородной связи измерение диэлектрической проницаемости и ее дисперсии, измерение отступлений от законов идеального газа в смесях с водородными связями, спектроскопические методы — колебательные спектры молекул, ультрафиолетовое поглощение, протонный магнитный резонанс. [c.4]

Дается систематический обзор современных результатов по дисперсионному — обычному и запаздывающему — взаимодействию в капиллярных системах. В качестве исходного для микроскопической теории используется представление о молекулярной природе капиллярных систем и о межмолекулярных силах. Последовательное молекулярно-статистическое описание капиллярных систем строится на большом каноническом ансамбле Г иббса. Для этого используется метод производящего функционала, позволяющий компактно и замкнуто вывести необходимые общие соотношения статистической механики. Решение основополагающей проблемы о влиянии среды на взаимодействие молекулярных объектов достигается как строгий результат исследования коллективных явлений в системах многих молекул. Этот результат формулируется в виде принципа взаимодействия на языке фундаментальных физических понятий, отражающих роль среды как посредника взаимодействия. С единой точки зрения принципа взаимодействия рассматривается широкий круг самых различных по своим масштабам ключевых задач теории капиллярных систем. Сюда относятся молекулярные корреляции в капиллярных системах молекулярная структура плоских, слабо и сильно искривленных поверхностных слоев взаимодействие макроскопических частиц. Используемые в принципе взаимодействия понятия реализуются в этих задачах как сжимаемости и адсорбции. Они и являются параметрами описания коллективных явлений, обусловленных влиянием среды. Особо рассматривается построение парного эффективного межмолекулярного потенциала по данным о рассеянии рентгеновских лучей. На протяжении всей статьи проводится сопоставление с альтернативным макроскопическим подходом, в котором вещество рассматривается не как состоящее из молекул, а как континуум, описываемый макроскопической характеристикой — диэлектрической проницаемостью. Это сопоставление касается не только расклинивающего давления пленки, на примере которого была первоначально сформулирована макроскопическая теория, но и большинства других результатов по дисперсионному взаимодействию [c.163]

Другие факторы, ограничивающие понятие строгой характеристичности колебаний, связаны с внешним воздействием среды на колеблющуюся группу. Это воздействие может быть обусловлено молекулярными силами Ван-дер-Ваальса или осуществляться за счет более специфического молекулярного взаимодействия, например сильной водородной связи. Изменения положения полос поглощения колебаний молекул при растворении молекул в инертных растворителях, вызываемые действием неспецифических сил Ван-дер-Ваальса, обычно малы (10—20 слг ). Объяснение наблюдающихся спектральных эффектов можно дать, исходя из макроскопических свойств среды — диэлектрической проницаемости и показателя преломления растворителя. Таким путем к настоящему времени объяснены многие экспериментальные результаты (см. главу I). [c.41]

Понятие о магнитно-неоднородной сплошной среде приобрело практический смысл только после создания магнитных жидкостей, поскольку это коллоидные растворы ферритов и они могут претерпевать некоторое расслоение, особенно в сильно неоднородных магнитных полях. В дальнейшем предполагается, что среда (магнетик), в которой создается и действует магнитное поле, является однородной. Она, как уже отмечалось выше, характеризуется магнитной проницаемостью ц, которую можно считать магнитным аналогом диэлектрической проницаемости s. [c.656]

Современные понятия о строении вещества предполагают, что в каждом элементарном химическом акте участвует целое число частиц. Отсюда следует, что с кинетической точки зрения порядок реакции по каждой из участвующих в ней форм будет равен вполне определенному целому числу. Такой вывод, справедливый для исходных веществ и обычно для катализатора, не обязательно соблюдается в отношении тех молекул среды, действие которых на промежуточный комплекс не определено внутренней стехиометрией процесса (влияние диэлектрической проницаемости, солевой эффект, вязкость и т. д.). [c.68]

Дисперсность и слоистость. Дисперсная система состоит из двух или большего числа фаз с сильно развитой поверхностью раздела между ними. По размерам частиц дисперсные системы делят на грубодисперсные и тонкодисперсные. При моделировании горных пород будем считать дисперсную систему однородной и изотропной, т. е. любые макроскопические части породы обладают во всех направлениях одинаковыми физическими свойствами. Гетерогенные системы подразделяются на матричные и статистические. В матричной системе присутствуют дисперсная фаза и дисперсионная среда. Для статистической системы, в отличие от матричной, характерна геометрическая равноправность фаз, т. е. понятия дисперсионная среда и дисперсная фаза здесь не могут быть применены ни к скелету, ни к норовому пространству пород, заполненному тем или иным флюидом. В статистических системах при перестановке фазовых индексов в уравнениях электропроводности, диэлектрической проницаемости, теплопроводности и других пе меняются их величины [52]. Это весьма важное положение может быть представлено символически, например для двухфазной системы, в следующем виде для матричной системы [c.9]

В теории молекулярных силовых полей учитывается все мно-гообразне взаимодействий, включая диполь-дипольное, квадру-иоль-квадруполь[1ое и диполь-квадрупольное. Исследованиями в этой области было показано, что растворители, обладающие близкими по величине силовыми полями, взаимно растворимы. Распределение по величине силовых полей различных растворителей приводит к петле Семенченко, на одной ветви которой укладываются слабые взаимодействия, на другой ветви — сильные. В качестве критерия, определяющего энергию взаимодействия, предлагается использовать диэлектрическую проницаемость, плотность энергии когезии. Введено понятие об обобщенных моментах, эффективном заряде и эффективном радиусе. Несмотря на то что теория молекулярных силовых полей достаточно строго описывает механизм взаимодействия молекул в растворе, пользоваться ею для расчета систем практически невозможно [59, 60], поскольку математический аппарат не обеспечен исходными данными в справочной литературе. [c.213]

На электропроводность растворов электролитов оказывает известное влияние диэлектрическая проницаемость е растворителя, поэтому с позиций теории Аррениуса естественно ожидать, что в растворителях с меньшей е СНзСООН должна проводить электрический ток хуже, чем в средах с высоким значением е однако растворы СНзСООН в нитробензоле (8=34,75) —растворителе с высоким значением е, вопреки ожиданию проводят электрический ток хуже, чем в бутил-амине (е=5,3) и в воде (е=78,3). Более того, в бутиламине уксусная кислота проявляет более кислые свойства, чем в воде сам бутиламин, не проводящий тока и характеризующийся слабыми основными свойствами в водной среде, ведет себя в растворе уксусной кислоты как более сильное основание. Это не означает, что степень диссоциации уксусной кислоты в среде бутиламина выше, чем в воде. Понятия о силе электролита в водной среде строятся, как известно, на представлении о полной или частичной диссоциации данного вещества на ионы. Применительно к неводным растворам эти понятия приобретают другой смысл, так как сила кислоты обусловливается способностью электролита проявлять в той или. иной степени протонно-донорные свойства по отношению к растворителю и ионизироваться с образованием промежуточных соединений — ионных пар (подробней см. ниже). [c.9]

Применяя электростатические зависимости для учета взаимодействия ионов, необходимо пользоваться такой величиной, как диэлектрическая проницаемость среды, в которой находятся ионы. Диэлектрическая проницаемость представляет величину макроскопическую она имеет определенное значение и может быть измерена для некоторого макроскопического объема. Но какова диэлектрическая проницаемость среды, разделяющей ионы, находящиеся на расстоянии, в котором умещается лишь несколько молекул растворителя, — неизвестно и оценить ее величину трудно. Тем не менее, электростатическая теория вынуждена пользоваться понятием диэлектрической проницаемости, хотя бы ионы находились на малых расстояниях друг от друга, т. е. некоторой микроскопической диэлектрической проницаемостью. Обычно ей приписывается численное значение макроскопической диэлектрической проницаемости. Конечно, это не вполне строго, но сколь велика возникающая вследствие этого погрешность, можно узнать, сравнивая выводы теории с данными эксперимента. [c.101]

Интересно отметить, что еще до появления уравнения Дебая — Хюккеля Льюис [5] ввел понятие ионной силы и показал, что в очень разбавленных растворах логарифм коэффициента активности сильного электролита обычно является линейной функцией корня квадратного из значения ионной силы. Триумф теории Дебая— Хюккеля состоял в том, что она не только подтвердила эту линейную зависимость без специальных предположений, но и позволила точно предсказать [6] наклон соответствующей прямой в растворах как с высокой, так и с низкой диэлектрической проницаемостью (рис. 2-3). Таким образом, понятие ионной силы, первоначально обозначавшее эмпирическую величину, получило достаточно обоснованное теоретическое истолкование. [c.23]

Представление об ассоциации ионов и образовании ионных пар дает четкое объяснение аномалий поведения раствора, образованного растворителем с малой диэлектрической проницаемостью. В таких растворах межионные силы очень велики и про-десс ассоциации должен идти очень далеко. Отмеченная ситуация имеет место в твердых растворах на основе таких полупроводников, как кремний и германий. Процесс образования ионных до-норно-акцепторных пар в этих растворах проявляется очень ярко и доказывается экспериментальными данными по исследованию холловской концентрации носителей заряда. Следует четко разграничивать понятия ассоциации и неполной диссоциации, на что указывал в своих работах и сам Бьеррум. [c.400]

Теория Гориути — Поляни содержит допущение, согласно которому распределение электронов адиабатически следует за изменением положения тяжелых частиц. Таким образом, приведенные на рис. 150, а кривые следует называть не потенциальными кривыми, а электронными термами. Понятие электронного терма включает в себя потенциальную энергию медленных (тяжелых) частиц и полную энергию электронов. Различие между электронным термом и истинной потенциальной кривой проще всего проиллюстрировать на примере иона в газовой фазе, где два протона, находящиеся на расстоянии Я друг от друга, связаны единственным электроном. Истинная потенциальная энергия этой системы и=еУЫгаН (во— диэлектрическая проницаемость вакуума) и ее зависимость от показана кривой 1 на рис. 151. Полная энергия электрона в системе На+ также зависит от Эта зависимость, рассчитанная на основе решения уравнения Шредингера, представлена кривой 2 на рис. 151. Кривая 3 на рис. 151 отражает зависимость элект- [c.278]

С точки зрения строго термодинамической нет необходимости связывать коэффициент активности растворенного вещества с механизмом поведения этого вещества. С другой стороны, нельзя не пытаться объяснить, почему происходят отклонения от идеального поведения. Опираясь на современные знания химии растворов, стало возможным показать, что коэффициент активности электролита тесно связан с такими факторами, как взаимодействие ионов, ионная ассоциация и ионное отталкивание, большая часть которых может быть понята с позиций электростатического взаимодействия. По-видимому, эти факторы зависят от диэлектрической проницаемости растворителя, и поэтому можно ожидать прямой связи между диэлектрической проницаемостью растворителя и коэффициентом актив1юстн растворенного вещества. Обычным способом определен я коэффициента активности электролита является использование гальванической ячейки. Связь между мольным коэффициентом активности электролита и измеренной э. д. с. ячейки для одно-одновалентного электролита дает уравнение Нернста [c.356]

Установленный впервые в наших работах [7—9 ] строгий результат (24) был впоследствии подтвержден на основе макроскопической теории молекулярных сил в работе Кемоклидзе и Питаевского [30]. Как и в самой макроскопической теории [1, 2], в этой работе в основу описания было положено представление о жидкости как о среде, свойства которой полностью определяются ее макроскопической характеристикой — диэлектрической проницаемостью. Микроскопическое понятие [c.181]

Отметим еще, что проведенный в поправочных членах выражений (62), (67) и (68) учет адсорбционных слоев позднее рассматривался на примере плоской пленки и в рамках макроскопической теории [45, 46]. Привлечение макроскопической теории потребовало при этом использования макроскопического понятия о локальной диэлектрической проницаемости на макроскопических масштабах адсорбционных слоев. Больше того, оно потребовало конкретных знаний профиля локальной диэлектрической проницаемости. Модельность соответствующих расчетов и отсутствие в их конечных результатах таких фундаментальных характеристик, как величины адсорбции, затрудняют сравнение с ними поправочного члена в выражении (62) для расклинивающего давления плоской пленки. [c.206]

Работы А. Ганча создали серьезный задел для разработки протонной теории кислот и оснований и единой шкалы киолотности. Он, в частности, установил, что кислотные свойства существенно зависят от природы растворителя (его диэлектрической проницаемости и основности). Им также впервые было сформулировано понятие об амфотерности (1917-1927 гг.) - способности некоторых соединений проявлять как кислотные, так и основные свойства в [c.401]

Интегрирование no т со стороны больших значений ограничо-но. минимальной из дпух величин т, ах (к) и 1/со. Отметим еще одну из воз.можных причин обрезания интегрирования по т со стороны больших значений. Именно, из области пзаи.модействпя сталкивающиеся частицы могут выходить под действием электрического поля. Возникающее благодаря дрейфу частиц в электрическом поле ограничение сверху на время взаимодействия сталкивающихся частиц является нелинейным эффектом, обсуждение которого выходит ва рамки настоящего рассмотрения, поскольку использовать понятие тензора диэлектрической проницаемости, строго говоря, можно лишь п таких условиях, когда нелинейный эффект электрического дрейфа несуществен ). [c.294]

Таким образом, диэлектрическое поведение воды, сорбированной на силикагеле, оказалось противоположным тому, что первоначально предполагал Н. Маринеско. Сравнительно высокая поляризация (высокая диэлектрическая проницаемость) сорбированной воды при заполнении самых узких пор силикагеля может быть понята в связи с тем, что в порах электростатическая составляющая адсорбционного потенциала уменьшается вследствие нейтрализующего действия противоположных стенок. Дисперсионная же составляющая, наоборот, аддитивно увеличивается. В сумме адсорбционный потенциал в щелях возрастает, что и приводит к известному факту увеличения дифференциальной 1теплоты адсорбции при начальных степенях заполнения сорбционного объема. Вместе с тем свободная ориентация диполей при этих условиях обеспечивает поляризацию, соответственно близкую обычной диэлектрической проницаемости в конденсированном состоянии [23, 24], [c.237]

Тщательное исследование Кольтгофа и Брукенщтейна [39—42] показало, что кислотно-основные свойства в ледяной уксусной кислоте могут быть поняты только с помощью представлений об ионизации растворенного вещества и ассоциации образующихся ионов в ионные пары, а также в триплеты и квадруплеты. Константа ионизации кислоты или основания в уксусной кислоте (с учетом образования ионных пар) позволяет получить значительно более полезные выражения для силы кислоты или основания, чем это дает простая константа диссоциации . Диэлектрическая проницаемость ледяной уксусной кислоты мала (6,13 при 25° С) даже сильные электролиты имеют константы диссоциации меньше 10 [41, 43—45]. Для наиболее сильной (хлорной) кислоты в ледяной уксусной кислоте Брукенштейн и Кольтгоф нашли р/С равными 4,87 в то время как для соляной кислоты рК равно 8,55. Поэтому в таких растворах имеется немного ионов эффектом ионной силы (солевой эффект) можно пренебречь. Сложность равновесий в ледяной уксусной кислоте подтверждается тем, что индикаторные основания колориметрически отзываются на ассоциированную форму (ионные пары) кислоты, а не на активность протона. Кажущаяся сила кислоты зависит от выбранного индикаторного основания, и эта величина может отличаться от значения, найденного потенциомет-рически. [c.198]

Научные работы относятся к физической химии и стереохимии. Установил (1888) зависимость электропроводности водных растворов солей от их молекулярной массы. Показал (1889), что ионизирующая способность неводных растворителей прямо пропорциональна их диэлектрической проницаемости. Открыл (1898) явление обращения стереоизомеров, состоящее в том, что из одной и то же формы оптически деятельного соединения можно получить оптические антиподы в результате реакций обмена атома водорода, связанного с асимметрическим атомом углерода (вальденовское обращение). Обнаружил (1903) оптически активные соединения в нефти. Предложил (1902) теорию аутодиссоциации неорганических и органических растворителей. Ввел (1910) понятие сольволиза и осуществил эбу-лиоскопические исследования бинарных солей в слабых растворителях. Совместно с К- А. Бишофом издал (1894) Справочник по стереохимии . Широкой известностью пользуется его книга Очерк истории химии в России (1917). [c.96]

Атом, который, подобно атому Н, в кислоте при соответствующих условиях в растворе может отщепляться с образованием иона, называют ионогенносеязанным. Понятие ионогенной связи ничего не говорит о том, был ли полученный при электролитической диссоциации ион уже заряженным в недиссоциированном соединении или он был электрически нейтральным и зарядился только в процессе диссоциации. Особенно сильной способностью вызывать диссоциацию обладает вода. Это связано с ее высокой диэлектрической проницаемостью. [c.80]

Результаты расчета по (2.32), (2.33) зависимости распределения электронной плотности от напряженности поля (плотности заряда) показаны на рис. 2.9. Как видно из последнего, электрическое поле, направленное к металлу (отрицательный заряд) вытягивает хвост электронного распределения в сторону от металла, а поле, направленное от металла — уменьшает длину хвоста . Но даже поле заряда в+20 мкКл/см уменьшает граничную электронную плотность в плоскости г = О лишь наполовину от плотности при заряде равном нулю. Необходимо отметить, что размер слоя, в котором резко убывает электронная плотность, имеет порядок атомной единицы длины или постоянной решетки. Поэтому понятие диэлектрической проницаемости, как некоторой усредненной характеристики межфазной границы в этой области не является однозначно определенным. Сильное электрическое поле у поверхности металла жестко связывает дипольные молекулы среды, вызывая дополнительную электронную поляризацию. Таким образом, на поверхности металла образуются весьма прочные адсорбционные слои, характеризуемые меньшим, чем в объеме, значением диэлектриче ской проницаемости [c.56]

Среди явлений, включаемых в понятие гидратации, преобладающим фактором часто считают влияние электрического поля ионов непосредственно на соседние дипольные молекулы воды. Чем меньше размер и ыше заряд иона, тем это влияние имеет большее значение, так как электрическая сила на периферии ( поверхности ) иона становится при этом больше. Это взаимодействие более или менее ориентирует дипольные молекулы в направлении силовых линий вопреки беспорядочному тепловому движению, оно уменьшает их подвижность и вызывает частичное (или полное) диэлектрическое насыщение. Оно увеличивает также время диэлектрической релаксации дипольных молекул по отношению к внешним электрическим влияниям. Можно ожидать, что величину этой ион-дипольной силы или соотношение этой силы и тепловой энергии удастся легко оценить, так как, согласно электростатике, потенциальная энергия электрического взаимодействия между точечным электрическим зарядом е и электрическим диполем с моментом ц, расположенным на расстоянии г от заряда, равна (ер os )/ег , где д — угол М16ЖДУ осью диполя и, направлением г. Проводя это вычисление и полагая, что между молекулой воды и ионом существует вакуум (е=1), получим для потенциальной энергии однозарядных ионов значение (124 os )/r2 ккал-моль , которое ДЛЯ случая полной ориентации ( os 0 =l) выше, чем средняя тепловая энергия при комнатной температуре (/ Г- 0,6 ккал- МОЛЬ" ) вплоть до расстояния примерно 14 А. Однако это вычисление, очевидно, не верно, так как между ионами и соседними молекулами воды нет вакуума. Если при вычислении использовать макроскопическое значение диэлектрической проницаемости воды, то потенциальная [c.522]