Поляризуемость среды

Таким образом, электростатическое взаимодействие гидрофильных поверхностей на малых расстояниях в водном электролите имеет явно выраженный экспоненциальный характер, причем основной вклад в это взаимодействие вносят поверхностные диполи, а не поверхностные заряды. Легко показать, что ди-польное слагаемое на порядок больше зарядового слагаемого даже для максимально заряженных липидов. Следовательно, такое электростатическое взаимодействие будет значительным и в случае нейтральных гидрофильных поверхностей, так как оно почти не зависит от величины поверхностного заряда. Столь необычный, на первый взгляд, результат является следствием нелокальной поляризуемости среды, благодаря которой поверхностные диполи (в противоположность классической электростатике) создают электрическое поле. Естественно предположить, что именно это взаимодействие измеряется в экспериментах как гидратационные силы. [c.165]

В соответствии с законами электродинамики, осциллирующие молекулярные диполи являются источниками вторичных волн с той же-частотой (О, В однородной среде с поляризуемостью ао интерференция вторичных волн, по принципу Гюйгенса—Френеля, приводит к распространению света только в направлении первичной (падающей) световой волны. В неоднородной среде, содержащей частицы или иные неоднородности (макромолекулы, флуктуационные образования) с поляризуемостью а, отличной от поляризуемости среды ао, не происходит полного гашения световых волн, распространяющихся в направлениях, отличных от направления распространения первичной волны, т. е. обнаруживается дифракция света на неоднородностях среды. В этом и заключается сущность рассеяния света малыми частицами (опалесценции), приводящего, в частности, к возникновению эффекта Тиндаля (правильнее Фарадея—Тиндаля) луч света в дисперсной системе становится видимым. [c.159]

Рис. 5.1. Граничные условия для поля дипольного источника внутри полости в однородной поляризуемой среде

Показатель преломления, т.е. отношение скорости света в вакууме к скорости света в данной среде, зависит от длины волны он обычно берется для монохроматического излучения желтой )-линии натриевой дуги и обозначается через / ,. Квадрат этой величины и есть высокочастотная диэлектрическая проницаемость, зависящая от поляризуемости среды. [c.161]

Значение величины F будет пропорционально дипольному моменту молекулы растворенного вещества, а а представляет собою поляризуемость среды. На рис. 20 представлена схема поляризации, возникающей в окружающих молекулах растворителя (направление поляризации показано стрелками на этих молекулах) под влиянием сферической молекулы растворенного вещества, имеющей диполь, действующий в направлении, показанном стрелкой с перекладиной. Как можно видеть, первичному моменту противодействуют четыре индуцированных момента, тогда как два индуцированных момента усиливают его однако каждый усиливающий момент в два раза больше каждого противодействующего момента, и, таким образом, суммарный эффект равен нулю. По этой причине поляризация растворителя не оказывает никакого влияния на момент растворенной молекулы, если последняя имеет сферическую форму. Однако обычно ее форма бывает не сферической, и, в этом случае, мы можем изобразить ее, представив себе, что молекула растворителя в правой части рисунка заменяется углеводородным [c.380]

В атоме лития валентному электрону предшествует весьма устойчивая двухэлектронная оболочка типа гелия, обладающая большой способностью к поляризации других ионов и молекул и весьма малой поляризуемостью под действием других ионов. Ион лития обладает наибольшим коэффициентом поляризации и наименьшим коэффициентом поляризуемости среди всех щелочных металлов, и это обусловливает существенное отличие лития от них (см. табл. 4). [c.34]

Уравнение (21) аналогично уравнению (3) теории Фрумкина, и единственное их различие состоит в том, что уравнение (21) оперирует объемными свойствами диэлектриков (что вряд ли допустимо, когда речь идет о поведении вещества в двойном электрическом слое), тогда как уравнение (3) использует свойства двойного слоя, определенные из опыта. Действительно, как нетрудно показать, если изменение емкости связать с изменением поляризуемости среды, заполняющей двойной слой, а изменение положения точки нулевого заряда — с дипольными моментами ориентированных молекул адсорбированного вещества и растворителя, то уравнения (3) и (21) формально совпадают. [c.182]

Ранее уже указывалось [11с], что равновесие ионной диссоциации может быть сдвинуто под действием поляризуемой среды. Подобное же действие может быть оказано двойным слоем на реакцию типа [c.211]

Следует отметить, что здесь используется так называемая статическая диэлектрическая постоянная, которая характеризует полную поляризуемость среды, складывающуюся из электронной поляризуемости (смещение электронных облаков по отношению к ядрам в электрическом поле), ионной поляризуемости (смещение ионов противоположного знака друг по отношению к другу) и ориентационной поляризуемости (установление определенной ориентации молекул, обладающих постоянным диполем). Эта последняя составляющая поляризуемости играет наибольшую роль в водных растворах, в то время как поляризуемость кристаллов чаще всего определяется электронной и ионной составляющими ([16, 17, 28]). При малом расстоянии между взаимодействующими дефектами использование статической диэлектрической постоянной следует считать довольно грубым приближением. Тем не менее оно приводит к результатам, дающим в общем довольно правильное представление о реально протекающих процессах, как об этом свидетельствует сравнение расчетов по уравнению (УЛЗ) с экспериментальными данными. [c.149]

При сравнительно низких концентрациях добавок макроионов уменьшение содержания воды в растворе приводит к ускорению реакции. Это представляется естественным, поскольку обычно в ион-молекуляр-ных реакциях скорость меняется с изменением поляризуемости среды (О), и в данном случае уменьшение О вызывает ускорение реакции. Оценить весь ход процесса по результатам, приводимым на рис. 3.11, сложно (так как неизвестны размеры активированных комплексов), однако можно сделать некоторые выводы. Прежде всего при уменьшении содержания воды ионы ОН дегидратируются, вследствие чего скорость [c.82]

Рассмотрим для примера германий — элемент IV группы, имеющий, как и алмаз, тетраэдрическую структуру решетки каждый атом имеет четыре ковалентные связи с соседними атомами. Когда атом германия замещается атомом элемента V группы, например, мышьяком, то четыре валентных электрона мышьяка вступают в химическую связь, а пятый оказывается лишним. Вследствие поляризуемости среды, в которую попал атом мышьяка, достаточно затратить энергию ионизации, равную всего 0,01 эв, чтобы его пятый электрон перешел в зону проводимости и стал свободно перемещаться по кристаллу. Атом же мышьяка в виде А8+ закрепляется в узле решетки. Следовательно, элементы V группы ведут себя в германии (и кремнии) как простые доноры [c.169]

При этом предполагается, что влияние полярности и поляризуемости среды на Уоп чрезвычайно мало по сравнению с влиянием основности растворителя. [c.275]

Прежде всего коснемся этой группы соединений, т. е, изоляторов, или диэлектриков. Если поместить плитку твердого тела или жидкость между двумя электродами, к которым приложена переменная электродвижущая сила, ю окажется, что электроны смещаются относительно ядра атомов в образце, совпадая по фазе с полем. Максимальная скорость смещения заряда достигается при нулевых напряжениях, так как при этом поле изменяется наиболее быстро, следовательно, предельные значения тока сдвинуты по фазе на 90° относительно напрял<ения. Условно, представим себе такой ток в виде вектора, перпендикулярного вектору напряжения, Этот пример иллюстрирует чисто емкостной ток поляризуемость среды, т. е. возможное смещение электронов, определяет величину тока. Ток, вызванный смещением электронов, очевидно, существует при всех частотах У всех веществ и накладывается на любой другой токопроводящий механизм. Он измеряется с помощью оптической диэлектрической постоянной е,, которая равна квадрату показателя преломления. Например, твердые тела, содержащие галоиды, обладают большей поляризуемостью, чем такие углеводороды, как парафины, так как электроны галоидных атомов значительно легче смещаются, чем прочно связанные электроны С—С и С—Н связей. [c.266]

По мере возрастания поляризуемости среды возрастает п, и эта величина связана с молекулярной рефракцией Я по уравнению Лоренца — Лорентца [c.160]

Как правило, фактору электрофильности противодействует сравнимая по величине и обратная по знаку фактор, формально отождествленной относительной поляризуемостью среды - Д Р. Вряд ли это действительно связано с поляризационными взаимодействиями, которые в данном случав (при ДР О) должны, видимо, привести к стабилизации состояния растворенного вещества в более поляризуемой среде. На первый взгляд разумнее считать, что значения р>0 свидетельствуют о большей структурированности водных растворов кислот по сравнению с чистой водой, так как значение р>0 может наблюдаться в случае, [c.888]

Нелокальная электростатика сольватационных явлений была впервые предложена Р. Р. Догонадзе и А. А. Корнышевым [437]. Затем этот подход был разработан в работах Корнышева и сотр. (см. обзоры в [428, 433]) для целого ряда других систем. Однако в этих работах анализировались в основном системы, содержащие в качестве источников электрических полей электрические заряды. Оказалось, что включение в систему электрических диполей приводит к появлению ряда новых эффектов нелокальной поляризуемости среды [429]. В этой связи интересно сравнить электрическое поле, создаваемое единичным [c.156]

Физическая ситуация, описанная здесь, аналогична ситуации, характерной для закона Клаузиуса—Моссотти и эффекта Лоренц-Лоренца в оптике [2]. Объем, приходящийся на одиночный рассеиватель, соответствует полости в поляризуемой среде. В этом идеализированном примере связь между эффективной и средней напряженностями поля можно получить в замкнутом виде элементарными методами в длинноволновом пределе. Мы сначала представим этот простой случай, а после дадим более общую формулировку, непосредственно основанную на использовании парных корреляций. [c.158]

Рассмотрим дипольный рассеиватель внутри сферической полости радиуса Я в поляризуемой среде (рис. 5.1). Вне полости (г > Л) поле — это поле однородной среды, определяемое средней напряженностью поля Е = -У +. Внутри полости (г < К) решение (р- содержит как падающее, так и рассеянное дипольное поле, связанное с напряженностью эффективного поля Еэфф в центре полости. Следовательно, поля равны [c.158]

За стандартную среду выбрана газовая фаза. Для характеристики песпецнфической сольватационной способности растворителей использованы два параметра — полярность У и поляризуемость Р, которые выражены функциями от диэлектрической постоянной или показателя преломления. Поскольку величина (1 — 1/е) и функции (III. 1)—-(111.3) линейно связаны друг с другом, то при статистической обработке данных невозможно выделить одну из них как более правильную [191]. Именно поэтому мерой полярности среды можно использовать любую из них, поскольку все они могут рассматриваться как разные масштабы измерения одной и той же величины. То же самое относится к функциям (III.4) — (III.6) от показателя преломления, каждая из которых может быть принята в качестве меры поляризуемости среды. [c.106]

Оба механизма неспецифической сольватации существенны в 40 случаях 15 процессов не чувствительны к влиянию поляризуемости среды и 9 — к влиянию полярности. Для 6 процессов влиянием несиецифической сольватации можно вообще пренебречь и существенны только специфические эффекты среды (в 5 случаях электрофильная и в одном — нуклеофильная сольватация). [c.110]

Так как электрическое поле поляризует молекулу, то поле и поляризуемой среде меньше, чем оно было бы в отсутствш этой среды, поскольку на пол5 ризацию молекул расходуется энергия. Так, еслп [c.248]

Для практич. использования П. очень важгга возможность создания переходного слоя, так наз. р п-перехода, где соприкасаются или непосредственно переходят друг в друга области проводимости разных типов — дырочная и электронная. Физич. основой большинства применений П. являются электронные процессы, происходяш,ие в этой переходной области, напр, такие процессы, как генерация и рекомбинация носителей тока. При воздействии на П. света и различных ионизирующих излучений происходит переход электронов П. в зону проводимости. Тепловое движение также обеспечивает при всех темп-рах переброс пек-рого количества электронов в зону проводимости. Ионизация примесей в П. при комнатной темп-ре обусловлена тем, что отрыв электронов облегчается поляризуемостью среды, в к-рой находится примесный атом. Поляризуемость среды, характеризуемая диэлектрич. постоянной, ослабляет силы связи между электронами и ядром примесного атома и уменьшает энергию ионизации. Диэлектрич. постоянная е связана с энергией активации собственной проводимости выражением ъ-АЕ = onst. Кроме указанных параметров, для П. важно знание времени жизни носителей тока, характеризующего скорость процесса исчезновения неравновесных носителей тока вследствие рекомбинации электронов с дырками. Для определения ширины запрещенной зоны П. наряду с определением температурной зависимости электропроводности в области собственной проводимости применяют оптич. методы и определение температурной зависимости эффекта Холла. [c.122]

Рассмотрено влияние специфической диффузной адсорбции, наблюдаемой наряду со специфической внутренней адсорбцией в конденсаторе 1 ельмгольца и определяющей свойства диффузной части двойного слоя в зависимости от природы адсорбированного катиона. Аналогичное влияние, обнаруженное также и в электронейтральной среде, имеет место в моделях растворов сильных электролитов [21, 42]. Эта специфическая диффузная адсорбция может объяснить, по крайней мере частично, ряд экспериментальных фактов, наблюдаемых как на идеально поляризуемой межфазной поверхности, так и в кинетике электродных процессов. Однако влияние двойного слоя как поляризуемой среды может проявляться и другим путем, сказываясь на равновесии процесса образования ионных пар. [c.214]

Выше уже неоднократно указывалось, что для монодисперс-ного раствора жестких частиц направление оптическо оси является направлением преимущественной ориентации частиц. Фактически это направление находится из условия, что тензор оптической поляризуемости среды, вычисленный в системе координат (//, grad ti, z), изображенной на рис. 7.6, приводится к диагональной форме поворотом системы координат вокруг оси Oz на угол фт- При этом оказывается [2, 8, 73], что [c.556]

Сама континуумная модель существует в двух вариантах. В обоих вариантах молекула растворенного вещества огибается находящейся в полости, окруженной поляризуемой средой. Но в одном случае влияние растворителя рассчитывают, полагая, что молекулы растворенного вещества имеют некоторые эффективные заряды, которые отличаются от суммы зарядов их атомов, а в другом случае взаимодействие между растворенным веществом и полем его реакции учитывается явным образом в уравнении Шредин-гера. [c.254]

Токи, которые являются генераторами магнитного поля, называются поляризационными токами. Легко показать, что они могут возникать в присутствии вещества-за счет смещения электронов. Для того чтобы объяснить распространение света через вакуум, Максвелл должен был предположить, что эти токи существуют также и в свободном пространстве. Максве.ллу казалось, что это требует предположения о существовании поляризуемой среды, заполняющей все пространство, которую он назвал эфиром . Природа эфира явилась для теоретической физики одной из трудных, но плодотворных проблем. [c.419]

При рассматриваемой фотоионизации примесных молекул мы встречаемся с характерным явлением снижения порогового значения кванта по сравнению с квантом, требующимся для фотоионизации молекул аналогичного строения, находяпщхся в свободном — газообразном состоянии. В среде органических диэлектриков порог фотоионизации смещен на 4—5 эв в сторону меньших квантов. Действительно, фотоионизация газообразных ароматических молекул аналогичного строения требует, по нашим данным,, 8—10 эв и производится короткими ультрафиолетовыми длинами волн в шумановской области спектра [1]. В среде органических диэлектриков фотоионизация примесных молекул вызывается обычными ультрафиолетовыми длинами волн. Например, пороговое значение квантов фотоионизации для бесцветных соединений (лейкосоединений), обладающих строением скелета красителей, равна 4.6 эв (270 нм) для скелета с центральным атомом углерода и 3.4 эв (360 нм) — с центральным атомом азота. Такое снижение (в 2 раза) энергии, требующейся для отрыва электрона, обязано взаимодействию возникаюпщх зарядов с поляризуемой средой и аналогично снижению энергии фотоионизации, наблюдаемому для ионов электролитов в воде [2, 28], хотя количественно в данных средах снижение меньше. [c.320]

С целью использования аксиальной упорядоченности для увеличения индуцированной электрическим полем поляризации изучены [9, 10, 13, 14] ЖК поляризуемые среды (например, гребнеобразные ЖК полимеры), допированные молекулами АПиД. Исследованы также ЖК гребнеобразные сополимеры. [c.441]

Из общих соображений предполагается, что полоса поглощения хромофора при уменьшении поляризуемости среды будет сдвигаться в область более коротких волн (голубой сдвиг). Это дает основание предположить, что процесс денатурации, вызывающий перемещение хромофора из внутренней части структуры нативного белка в более водоподобную среду с меньшим коэффициентом преломления, обусловит сдвиг в область более коротких волн [498]. Такой результат можно было бы ожидать, если заряженный ион образовывался бы (как это было показано на соответствующим образом выбранных модельных системах) вблизи [c.174]

В качестве констант полярности и поляризуемости среды пршяты следующие величины [c.98]

При средних значениях температуры,полярности и поляризуемости (для экспериментально изученного променутка), суммарное вычисленное значение эффекта среда равно -1.56 еди-нидш. Составляющие полярности и поляризуемости в этой величине равны 0.307 т -1.87, соответственно, при экстраполированном для газовой фазы значении к -3.14 (при средней температуре, равной Н3.7°С). Исходя из этих цифр следует, что при переходе от газовой фазы к конденсированной, имеет место общее замедление реакции (примерю, на 1,5 порядка величины), вызванное эффектом роста поляризуемости среды, перекрывающим эффект возрастания полярности, действующим в обратном направлении. [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология