Диэлектриктер туралы мақала. Бұл мақалада әр түрлі электротехникалық оқулықтар мен кітаптардың материалдары жинақталған. Диэлектриктердің молекулалық құрылысы, электрлік моменті сипатталған. Диэлектрик - бұл негізгі электрлік қасиеті электр өрісінде поляризациялау қабілеті бар зат.
Диэлектриктерге тән қасиет - бұл затты құрайтын молекулаларда күшті байланысқан оң және теріс зарядтардың болуы. Электр және радиотехникада қолданылатын диэлектриктерге арналған байланыстың қолданыстағы түрлерінің ішінен палярлы емес, ковалентті полярлық немесе гомеополярлық, иондық немесе гетерополярлық, донор-акцепторлық типтер ең тән болып табылады. Байланыс күштері заттың құрылымы мен негізгі қасиеттерін ғана емес, сонымен қатар онда заттың микро немесе макроскопиялық көлемінде ретсіз немесе реттелген электрлік моменттердің болуын анықтайды.
Электрлік момент бір -бірінен l белгілі бір қашықтықта орналасқан ± q таңбасында шамасы тең және қарама -қарсы екі электр зарядтары жүйесінде пайда болады және қатынаспен анықталады? = ql.
Мұндай зарядтар жүйесі әдетте диполь деп аталады, ал осы зарядтар жүйесі арқылы пайда болған молекула диполь деп аталады.
Коваленттік байланыс
атомдар молекулаларға бірігетін кезде пайда болады, нәтижесінде валенттік электрондар әлеуметтенеді және сыртқы электронды қабық тұрақты күйге қосылады.
Коваленттік полюссіз байланыс бар молекулалар аттас атомдар, мысалы, H2, O2, Cl2, C, S, Si және т.б. және симметриялы құрылымға ие. Оң және теріс зарядтар орталықтарының сәйкес келуінің нәтижесінде молекуланың электрлік моменті нөлге тең, молекуласы полярлы емес және зат (диэлектрик) полярсыз.
Егер коваленттік байланысы бар молекулалар бір -біріне ұқсамайтын атомдардан валентті электрондардың, мысалы H2O, CH4, CH3Cl және т.б. бөлінуіне байланысты пайда болса, онда электрлік моменттің болмауы немесе болуы атомдардың өзара орналасуына байланысты болады. бір -біріне қатысты. Атомдардың симметриялы орналасуымен, демек, зарядтар орталықтарының сәйкес келуімен молекула полярлы болмайды. Белгіленген қашықтықта зарядтар центрінің ығысуына байланысты асимметриялық орналасу кезінде электр моменті пайда болады, молекула полярлық деп аталады, ал зат (диэлектрик) полярлық болады. Полярлы емес және полярлы молекулалардың құрылымдық модельдері төмендегі суретте көрсетілген.
Полярлық немесе полярлық емес диэлектрик екеніне қарамастан, молекулаларда электр моментінің болуы заттың әрбір микроскопиялық көлемінде ішкі электр өрісінің пайда болуына әкеледі. Молекулалардың электрлік моменттерінің бейтарап бағдарлануымен олардың өзара өтелуіне байланысты диэлектриктегі жалпы электр өрісі нөлге тең болады. Егер молекулалардың электрлік моменттері негізінен бір бағытта бағытталса, онда электр өрісі заттың барлық көлемінде пайда болады.
Бұл құбылыс өздігінен (өздігінен) поляризацияланатын заттарда, атап айтқанда, ферроэлектриктерде байқалады.
Иондық және донорлық-акцепторлық байланыстар
зат әр түрлі атомдардан пайда болған кезде пайда болады. Бұл жағдайда бір химиялық элементтің атомы бас тартады, ал екіншісі электронды қосады немесе ұстайды. Нәтижесінде екі ион пайда болады, олардың арасында электр моменті пайда болады.
Сонымен, молекулалардың құрылымына сәйкес диэлектриктерді үш топқа бөлуге болады:
- полярлық емес диэлектриктер, олардың электрлік моменті нөлге тең;
- полярлық диэлектриктер, олардың электрлік моменті нөлге тең емес;
- иондық диэлектриктер, онда затты құрайтын химиялық элементтер иондарының арасында электр моменті пайда болады.
Диэлектриктерде электрлік моменттердің болуы, олардың пайда болу себептеріне қарамастан, олардың негізгі қасиетін - электр өрісінде поляризациялау қабілетін анықтайды.
