Полярная проводимость

Полимер будет обладать максимальной полярной электропроводностью в том случае, если все имеющиеся в нем полярные группы будут ориентированы в направлении тока. Однако высокая вязкость полимеров и малая подвижность отдельных макромолекул препятствуют мгновенной ориентации полярных групп. При малой частоте тока успевает изменять направление значительная часть полярных групп, и проводимость веществ увеличивается. Повышая частоту тока, можно достигнуть положения, когда отдельные полярные группы в своем вращательном движении будут настолько отставать во времени от перемены направления поля, что полярная проводимость будет приближаться к нулю. [c.136]

В присутствии переменного поля встречаются и другие эффекты, поэтому диэлектрик с нулевой проводимостью может еще давать потери. Суспендированные капельки другой фазы претерпевают сферическое колебание электростатических индукционных эффектов и излучают энергию в виде тепла, — это является следствием вязкости среды. Полярные молекулы будут колебаться как электроны и излучать энергию при столкновении с другими. [c.204]

По данным работы [655], диэлектрическая изотерма сорбции воды на торфе также является ломаной линией. На основе калориметрических сорбционных опытов было высказано предположение, что первым двум участкам изотермы отвечает различная энергия связи молекул с центрами сорбции, а третьему, с наибольшей производной е7 а, — образование в процессе сорбции водородных связей между сорбированными молекулами. Существенно, что при критической величине сорбции ао обнаруживается резкое увеличение коэффициента диэлектрических потерь е", обусловленное, по-видимому, значительным возрастанием электропроводности материала вследствие образования цепочек из сорбированных молекул и функциональных групп сорбента — карбоксильных (СООН), гидроксильных (ОН) и других полярных групп. При этом предполагалась возможность эстафетного механизма переноса протона вдоль цепочек, что обусловливает значительное возрастание е и е". Наличие протонной проводимости и протонной поляризации позволяет объяснить не только большие величины с1г /<1а, но и частотную зависимость критической гидратации Со, обнаруженную для ряда сорбентов [646, 648]. Здесь необходимо отметить, что при измерении диэлектрических характеристик применяются слабые электрические поля, которые не могут повлиять на про- [c.245]

Электризация топлив (и, следовательно, потенциал электрического поля) зависит от их электрической проводимости, режимов и конструктивного выполнения системы перекачки, а также от температуры топлива, содержания в нем механических примесей, полярных соединений и воды (рис. 2.34). Осушенное и незагрязненное топливо к электризации не склонно. Наиболее интенсивная электризация топлив наблюдается при электрической проводимости их, равной 4—12 пСм/м (рис. 2.35, 2.36). [c.88]

При технической частоте (50 гц) углеводородный состав масел незначительно влияет на проводимость. При частотах 10 —10 гц (для продуктов разной вязкости) высокая полярность ароматических фракций проявляется [c.544]

Источники роста 18 б в масле и пропитанной им бумаге различны. Низкомолекулярные перекиси, кислоты и другие полярные вещества, адсорбированные на бумаге, пропитанной маслом, являются основной причиной, обусловливающей рост значения этого показателя. Вещества, образующие в масле коллоиды (смолы, мыла), являющиеся основным источником проводимости масла, мало влияют на б бумаги [35]. [c.546]

В неполярной среде ион отличается значительным дальнодействием по сравнению с полярными жидкостями в отличие от водных растворов, где ион полностью нейтрализуется полярными молекулами, в неполярной среде происходит лишь частичная компенсация его заряда вследствие малого содержания дипольных молекул и, по-вндимому, из-за сложного строения дифильных молекул. Носители тока в неполярных средах могут иметь переменную величину подвижность таких ассоциатов меньше, чем у исходного иона. Возможно, при электрической проводимости большую роль играют именно такие системы с центральным ионом. Электростатическое диполь-дипольное взаимодействие молекул невелико и, по-видимому, не имеет большого значения при образовании молекулярных димеров, где главное место отводится водородным связям. [c.27]

Причина изменения полярности, по-видимому, заключается в образовании непроводящ,их пористых осадков гидроксида цинка или основных солей цинка в условиях, когда цинк является анодом по отношению к железу, и в образовании оксида цинка, когда цинк является катодом [15]. Последнее соединение является полупроводником с электронной проводимостью. Следовательно, в аэрированной воде пленка ZnO может работать как кислородный элект-> род, чей потенциал, как и в случае прокатной окалины на стали, положителен по отношению к цинку и железу. Соответственно, [c.237]

Капля воды при контакте с электродами в электрическом поле приобретает заряд, совпадающий по знаку с полярностью электрода. Как только капля оторвется от электрода, заряд с нее начинает стекать благодаря проводимости нефти. [c.10]

При образовании полярных связей из металла извлекаются его электроны. Наличие процесса связывания электронов доказывается увеличением эмиссии вторичных электронов [76, 77], причем измерения электропроводности [53, 78] и контактных сопротивлений [79, 80] показывают, что в образовании связей участвуют электроны проводимости. Наоборот, физическая адсорбция газа на поверхности металла вызывает небольшое увеличение электропроводности последнего [81, 82]. [c.60]

Более простой способ состоит в одновременном использовании двух электрохимических диодов (рис. 118). Рабочий диод Л включают последовательно с нагрузкой а компенсационный Да— параллельно этой нагрузке и в противоположной Дх полярности. В начале каждого полупериода, когда наблюдаются максимальные значения токов прямого и обратного направлений через диод Дь диод Да также имеет повышенную проводимость. Он шунтирует нагрузку и уменьшает максимальные токи через нагрузку. При помощи описанных способов можно поднять частотную характеристику электрохимических диодов до нескольких сот герц. Таким образом, законы диффузионной кинетики позволяют рассчитать параметры электрохимического диода и установить пределы его оптимального использования. [c.219]

Под действием электрического поля в техническом диэлектрике протекают слабые по величине токи сквозной проводимости, или токи утечки. Носителями зарядов сквозной проводимости являются часто ионы, редко — электроны. Ионы возникают при распаде молекул самого диэлектрика под действием электрического поля, вследствие старения диэлектрика и других причин. Но наиболее часто ионы образуются при распаде молекул полярных примесей, которые всегда имеются как в природных, так и в синтетических полимерах. Поэтому полимеры, предназначенные для использования в качестве диэлектриков, подвергаются тщательной очистке от следов катализаторов, эмульгаторов, растворителей и т. п. Особенно сильно ухудшают диэлектрические свойства полярные соединения с малым размером молекул (вода, спирты, сложные эфиры, ацетон, низкомолекулярные конденсационные полимеры — димеры, тримеры и т. д.). К существенным недостаткам органических диэлектриков относится их относительно низкая теплостойкость. [c.340]

С молекулярным строением веществ, их диэлектрической проницаемостью тесно связана другая электроизоляционная характеристика — удельная проводимость материалов. Электрическая проводимость диэлектриков обусловлена передвижением ионов, образующихся вследствие распада (диссоциации) самого диэлектрика, а чаще всего — полярных примесей. Последние неизбежно сопутствуют природным диэлектрикам, а при из- [c.64]

Чтобы возникла проводимость, ионы, образовавшиеся вследствие диссоциации, должны быть достаточно подвижны, а это зависит от их размера и характера среды. Ионизацию примесей в полярных средах можно объяснить ориентацией диполей полярного диэлектрика вокруг зарядов постороннего полярного вещества (рис. 19,а). Благодаря стремлению заряженных концов молекул этого вещества притянуться к ориентированным диполям диэлектрика, может разорваться связь в молекуле, и образуются ионы (рис. 19,6). Диполи диэлектрика в этом случае как бы растаскивают дипольную молекулу постороннего вещества в разные стороны, чему способствует энергия теплового движения молекул. Образовавшиеся ионы стремятся, естественно, притянуться друг к другу, но сила взаимодействия между разноименными зарядами, согласно электростатическому закону Кулона, при прочих равных условиях тем слабее, чем больше диэлектрическая проницаемость среды — е. Поэтому наиболее легко диссоциируют полярные примеси в воде, у которой диэлектрическая проницаемость очень велика (е= 82). [c.65]

Сильные электролиты. Многие свойства растворов, такие, как электрическая проводимость, температура кипения и замерзания, давление насыщенного пара, зависят как от концентрации раствора, т. е. от числа растворенных в нем частиц, так и от взаимного влияния этих частиц друг на друга. Степень взаимодействия частиц в растворе тем выше, чем больше плотность их зарядов или полярность и чем меньше среднее расстояние между ними. [c.160]

Такие вещества в течение долгого времени не использовались в электро- или радиотехнике и поэтому не выделялись в отдельную группу, а их электрические свойства почти не изучались. Тем не менее, именно эти вещества обладают очень важными и интересными свойствами. Оказалось, что, во-первых, величина их удельной проводимости весьма существенно зависит от температуры и изменяется под действием света, ядерных излучений, деформаций и т. д. Во-вторых, при контакте рассматриваемых веществ между собой или с металлами, на границе раздела возникает переходный слой, сопротивление которого зависит от величины и полярности приложенного к контакту напряжения. Такне контакты характеризуются нелинейной зависимостью между протекающим через них током и приложенным напряжением. [c.9]

Таким образом, измеряя величину Ли и зная ее полярность, можно определить концентрацию и знак носителей заряда. В свою очередь, по концентрации носителей и удельной проводимости материала можно из выражения (88) подсчитать величину подвижности носителей заряда. Измерения, проведенные с помощью эффекта Холла, показали, что концентрация носителей заряда [c.123]

Раствор НС1 в бензоле электрической проводимостью не обладает, следовательно, в данном растворе отсутствуют ионы, т. е. не происходит диссоциации. Водный же раствор хлороводорода содержит ионы и 1 , хотя газообразный НС1 представляет собой молекулу с полярной ковалентной связью. [c.117]

При растворении в воде, как в одном из сильно полярных растворителей, вещества претерпевают значительные изменения. В ряде случаев это проявляется в электрической проводимости водных растворов, а иногда и в полном химическом превращении растворенных веществ. Действие воды на растворенные вещества настолько сильно и специфично, что его изучение составило содержание целой области науки — химии водных растворов. [c.153]

Величина полярной проводимости определяется как характером полярных групп, так и гибкостью макромолекул. Асимметрия расположения центров тяжести электрополюсов, а также индуцированный дипольный момент, возникающий вследствие смещения зарядов атомов под действием внешнего поля, обусловливают электропроводность. Подобное явление наблюдается и в случае низкомолекулярных жидкостей, однако в отличие от низкомолекулярных диполей, являющихся самостоятельными кинетическими единицами, диполи полимеров не имеют возможности перемещаться. [c.136]

Такие полимеры, как поливинилиденхлорид, поливинилхлорид, полиакрилонитрил, поливинилхлорацетат, полиамиды, служат примером крайне высокой концентрации полярных групп 1 наибольшей полярной проводимости. [c.137]

Эффект выпрямления (вентильная проводимость). При электрическом токе прямой полярности проводимость образца на один или несколько порядков превышает проводимость при токе обратной полярности, т. е. происходит пропускание тока практически в одном направлении [26]. Эффект обнаружен на пленках рибосом кишечной палочки Es heri hia соН, тутового шелкопряда [48], на мембране аксона, нервного и мышечного волокон [68] и, по-видимому, характерен для всех искусственных и биологических мембран [41, 54, 60, 68, 90]. Электропроводность кровн при прохождении тока по направлению кровотока больше, чем электропроводность крови при прохождении тока против кровотока [1], Эффект используется для [c.156]

Элсктрофнзиологические методы исследования дают возможность получить информацию об электрической полярности, проводимости и функциональном состоянии ткани, органа, клетки и ее органелл без существенного травмирования объекта. Данные методы строго количественные и при использовании современных электронных приборов позволяют делать автоматическую запись и компьютерную обработку результатов опыта. [c.22]

Реактивные топлива — диэлектрики их электрическая проводимость обусловливается диссоциацией воды, кислот, солей и других полярных соединений. В результате увеличения содержания в топливе примесей в процессе сливо-налнвных операций и транспортирования удельная электрическая проводимость при температуре 20 °С повышается с 0,1—1,0 до 10 пСм/м. Статистические данные по удельной электрической проводимости отечественных и зарубежных топлив приведены на рис. 2.30 и 2.31. [c.86]

Оказалось, что все жидкости обладают модулем сдвиговой упругости и модуль сдвига таких полярных жидкостей, как вода и спирты, при приближении к поверхности пьезо-кварца на расстояние, меньшее 0,1 мкм, повышается во много раз. По мнению авторов, это также является следствием структурных изменений в пристенных слоях полярных жидкостей. Повышение значения сдвиговой прочности граничных слоев обнаружено также при исследовании электроосмоса в капиллярах при высоких градиентах потенциала [228]. Установлено, что вблизи гидрофильных поверхностей в воде на расстоянии нескольких мономолеку-лярных слоев имеется атюмалия диэлектрических свойств. Например, значительное понижение диэлектрической проницаемости у воды (прн толщине слоя 0,07 мкм — до 4,5), что свидетельствует о снижении свободы вращения молекул воды в тонких прослойках. Теплопроводность жидкости с уменьшением толщины граничной пленки при этом резко возрастает, в то время как ее электрическая проводимость снижается. [c.201]

Объяснение химической связи в комплексах с помощью электростатических представлений. Начало разработки теории, объясняю1цей образование комплексных соединений, связано с исследованиями Косселя и Магнуса (Германия), проводимыми ими в 1916—1922 гг. В ее основу были положены электростатические представления. Ион-комплексообразователь притягивает к себе как ионы противоположного знака, так н полярные молекулы. С другой стороны, окружающие комплексообразователь частицы отталкиваются друг от друга, прп этом энергия отталкивания тем значительней, чем больше частиц группируется вокруг центрального иона. [c.119]

Таким образом, донорно-акцепторная связь по своей природе является ковалентной связью с той или иной степенью полярности. Название же донорно-акцепторная связь указывает лишь на механизм образования связи. Примером такой связи служит связь в комплексе ВРз N1-13, где общая связывающая МО образуется за счет комбинации МО неподеленной пары молекулы NHз (донор) и низколежащей свободной МО молекулы ЕРд (акцептор). К допорно-акцепторным соединениям относятся соли тетрацианопарахинодиметана и тетратиофуль-валена, так называемые органические металлы , обладающие очень высокой металлической проводимостью. [c.89]

ПОВЕДЕНИЕ НЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ ВО ВНЕШНЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ Коалесценцию капель в электрическом поле выской напряженности используют, как правило, для разрушения эмульсий типа В/Н, полярная жидкость которых, имеющая №льшую диэлектрическую проницаемость и относительно высокую электропроводность (вода), диспергирована в неполярной жидкости с небольшой диэлектрической проницаемостью и сравнительно низкой электропроводностью (нефть, нефтепродукты). Так, диэлектрическая проницаемость воды, молекулы которой характеризуются большим электрическим дипольным моментом, составляет 81, в то вревкш как диэлектрическая проницаемость нефти - около 2. Усредненная диэлектрическая проницаемость водонефтяной эмульсии зависит от содержания воды в ней и с ростом обводненности увеличивается [41, 42]. Электропроводность чистой воды равна 10" - 10" Ом" -см", а соленой - еще больше. Электропроводность безводной нефти составляет всего 10" - 10" Ом" см" . При увеличении содержания воды проводимость эмульсии значительно повышается. [c.47]

Диэлектрическая постоянная е (рис. 3) спекающихся, хорошо высушенных углей составляет менее 5 для обычных частот. Она немного больше в углях малометаморфизованных, вероятно, из-за содержания в них сравнительно большого числа функциональных полярных групп, таких как —ОН, и особенно в антрацитах из-за явления заметной полу-проводимости. Однако величины диэлектрической постоянной для углей остаются все же ниже, чем для воды (евад = 80), что позволяет использовать диэлектрическую постоянную для определения содержания влаги в угольной мелочи в непрерывном ее потоке при транспортировке последней [8]. Отметим, что влага, называемая конституционной , остающаяся после высушивания угля до воздушносухого состояния при обычной температуре, отличается по электрическим свойствам от свободной (удаляющейся) влаги, так как она находится в адсорбированном состоянии. [c.21]

Простые кислоты — соединения водорода с окислительными элементами. Связь между атомами в молекулах этих соединений полярная ковалентная, причем атом водорода поляризован положительно. Простые кислоты характеризуются кристал.чн-ческими решетками молекулярного тина и отсутствием электрической проводимости в жидком состоянии. В определенных условиях молекулы простых кислот могут быть донорами протонов, и эта (]JylIкцпя, собственпо, и является характерной для кислот. [c.121]

Высокочастотное титроваиие — вариант бесконтактного кондуктометрического метода анализа, в котором анализируемый раствор подвергают действию электрического поля высокой частоты (порядка нескольких мегагерц). При повышении частоты внешнего электрического поля электропроводность растворов электролитов увеличивается (эффект Дебая — Фалькенгагена), поскольку уменьшается амплитуда колебания ионов в поле переменного тока, период колебания ионов становится соизмерим с временем релаксации ионной атмосферы (примерно 10 с для разбавленных растворов), тормозящий релаксационный эффект снимается. Поле высокой частоты деформирует молекулу, по-Л5физуя ее (деформационная поляризация) и заставляет полярную молекулу определенным образом перемещаться (ориентационная поляризация). В результате таких поляризационных эф фектов возникают кратковременные токи, изменяющие электропроводность, диэлектрические свойства и магнитную проницаемость растворов. Измеряемая в этих условиях полная электропроводность высокочастотной кондуктометрпческой ячейки X складывается из активной составляющей >.акт — истинной проводимости раствора — п реактивной составляющей Хреакт — мнимой электропроводности, зависящей от частоты и тппа ячейки [c.111]

При нагревании нефтей их электрическая проводимость может резко возрастать, увеличиваясь на порядок при повышении температуры на 60—70 °С [109]. По-впдпмому, электрическая проводимость собственно нефтей обусловлена гомолитической диссоциацией [22] входящих в ее состав асфальтено-смолистых веществ, нефтяных кислот и т. д. Несмотря на малую полярность компонентов и связанную с этим небольшую диэлектрическую проницаемость, эти вещества могут диссоциировать. Асфальтены в большей степени увеличивают проводимость нефти, чем смолы. [c.61]

Анализ экспериментальных результатов (рис. 1) показывает, что для безводных сырых нефтей диэлектрическая проницаемость зависит от частоты. Эта зависимость обнаруживается в области частот 50кГЦ-100 МГц, в которой диэлектрическая проницаемость нефтей уменьшается, а затем с частоты 100 МГц остается постоянной, причем для различных нефтей она несколько отличается. Таким образом, в диапазоне частот 50 кГц-100 МГц для нефтей обнаруживается область дисперсии диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь. Значения tg5 для нефтей с ростом частоты сначала уменьшаются, а затем эта зависимость приобретает характер размытой резонансной кривой (рис. 1). Максимальные значения для различных исследованных нефтей находятся вблизи частоты 10 Гц. Такая зависимость диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь обусловливается до частот 10 Гц наличием сквозной проводимости, а в мегагерцовом диапазоне (10 -10 ) Гц — явлениями ориентационной поляризации. Поэтому мы считаем, что такая зависимость 1 5 от частоты вблизи 10 Гц объясняется наличием в нефти тяжелых полярных компонентов, которые имеют область аномальной дисперсии в этом диапазоне. [c.143]

В растворителях с высокой диэлектрической проницаемостью участие растворителя в образовании ионов увеличивается за счет влияния диэлектрических свойств. В зависимости от значения диэлектрической проницаемости ионы, образовавшиеся в результате разрушения ионной решетки или гетеролиза полярной связи, либо ассоциированы, либо находятся в растворе в виде отдельных ионов, окруженных сольватной оболочкой. При использовании растворителей с низкой диэлектрической проницаемостью возникают преимущественно ионные ассоциаты и ионные пары, в которых два или более иона связываются электростатическими силами. Ассоциированные ионы образуют самостоятельные частицы и вследствие взаимного насыщения электрических зарядов не дают вклада в электрическую проводимость раствора. При переходе к среде с более высокой диэлектрической проницаемостью электростатическое притяжение между катионами и анионами в соответствии с законом Кулона (разд. 32.3.1) ослабляется и образуются отдельные, большей частью сольватированные ионы. При растворении полярных соединений в растворителе с высокой диэлектрической проницаемостью это состояние достигается без каких-либо промежуточных состояний. Процесс перехода ионных ассоциатов в свободные ионы называют диссоциацией. Весь процесс можно записать с помощью следующей схемы последовательных реакций [c.451]

При растворении вещества, сосюящего из полярных молекул или имеющего ионное строение, в жидкости, также составленной из полярных молекул, между молекулярными диполями растворителя и молекулами или кристаллами растворяемого вещества возникают электростатические силы диполь-дипольного или ион-дипольного взакмоде с твия, способствующие распаду растворяемого вещества на ионы. Поэтому жидкости, состоящие из полярных молекул, проявляют свойства ионизирующих растворителей, т. е. способствуют электролитической диссоциации растворенных в них веществ. Так, хлороводород растворяется и в воде, и в бензоле, но его растворы в воде хорошо проводят электрический ток, что свидетельствует о практически полной диссоциации молекул НС1 на ионы, тогда как растворы НС1 в бензоле не обладают заметной электрической проводимостью. [c.142]

Электронная структура полимеров определяется характером существующей химической связи между атомами элементарного звена и между отдельными участками макромолекулы. Например, в молекуле белка кератине, являющегося основой строения натурального волокна — шерсти, существуют ковалентные полярные связи с высокой долей делокализации электронной плотности между атомами пептидной группировки -НЯС-СО-КН-, составляющей скелет макромолекулы. Кроме этого, внутри макромолекулы и между макромолекулами существуют другие виды химической связи, также определяющие пространственную конфигурацию (конформацию) макромолекулы водородные связи, вандерваальсовы и другие виды взаимодействий. Но электронн-ная структрура полимеров не всегда может быть представлена как сумма электронных структур отдельных его участков. Вследствие большого числа атомов, участвующих во взаимодействии, для полимеров, так же, как и для твердых тел, но при гораздо большем числе влияющих факторов, могут быть рассчитаны валентная зона и зона проводимости. По величине расщепления — разности энергий между ближайшими границами этих зон, могут быть выделены полимеры — изоляторы, полимеры — полупроводники и полимеры — проводники электрического тока. Для полимеров с бесконечными цепями атомов, обеспечивающих делокализацию электронов по всей макромолекуле, предсказывают и сверхпроводящие свойства. [c.613]

Связь между удельной проводимостью и диэлектрической проницаемостью можно показать на примере некоторых жидкостей. У неполярных жидких диэлектриков (бензол, трансформаторное масло, бензин, е = 2,0—2,2) удельная проводимость при 20° С лежит в пределах —10 ом- -см , тогда как у таких силь- но полярных веществ, как ацетон (е = 21,2), метиловый спирт (е=33,6),она равна 10 —10 ом -см , а у касторового масла ( = 4,6) 10- 3 10-12 [c.66]

Ионная решетка. Если в узлах кристаллической решетки расположены ионы противоположных знаков, то такая решетка называется ионной. Ионные решетки характерны для соединений элементов, сильно оФличающихся по электроотрицательности и образующих молекулы с ионными (или сильно полярными ковалентными) связями. Типичные ионные вещества — фториды и хлориды щелочных металлов — образуют прозрачные бесцветные кристаллы правильной формы с четкими гранями. Так как связи между ионами прочны, большинство ионных кристаллов обладает высокими температурами плавления, твердостью и хрупкостью, но в отличие от металлов не проводят электричество. Расплавы их, правда, проводят электричество, но их проводимость на несколько порядков ниже, чем у металлов. В отличие от ионных кристаллов молекулярные кристаллы, плавясь, образуют молекулярные жидкости, практически не проводящие электричество. [c.36]