Одоо байнгын диполь момент бүхий молекулыг авч үзье p 0,жишээ нь усны молекул. Байхгүй үед цахилгаан оронбие даасан диполууд нь өөр өөр чиглэлд чиглэдэг тул нэгж эзэлхүүн дэх нийт момент тэгтэй тэнцүү. Гэхдээ хэрэв та цахилгаан талбарыг хэрэглэвэл тэр даруй хоёр зүйл тохиолддог: нэгдүгээрт, электронууд дээр ажилладаг хүчний улмаас нэмэлт диполь момент үүсдэг; Энэ хэсэг нь туйлтгүй молекулын хувьд бидний олж мэдсэн электрон туйлшралыг бий болгодог. Маш нарийн судалгаанд энэ нөлөөг мэдээж харгалзан үзэх ёстой, гэхдээ бид үүнийг одоохондоо үл тоомсорлох болно. (Үүнийг үргэлж төгсгөлд нь нэмж болно.) Хоёрдугаарт, цахилгаан орон нь бие даасан диполуудыг эгнээнд оруулах хандлагатай бөгөөд нэгж эзэлхүүн дэх цэвэр эргэлтийг бий болгодог. Хэрэв бүх диполуудыг хийн дотор байрлуулсан бол туйлшрал нь маш том байх болно, гэхдээ ийм зүйл болохгүй. Энгийн температур ба талбайн хүч чадалд дулааны хөдөлгөөний үед молекулуудын хоорондох мөргөлдөөн нь тэдгээрийг зөв эгнээнд байрлуулах боломжийг олгодоггүй. Гэхдээ зарим нэг уялдаа холбоотой хэвээр байгаа тул бага зэрэг туйлширч байна (Зураг 11.2). Үүссэн туйлшралыг аргуудыг ашиглан тооцоолж болно статистик механик, бүлэгт тайлбарласан. 40 (4-р дугаар).
Энэ аргыг ашиглахын тулд та цахилгаан орон дахь диполийн энергийг мэдэх хэрэгтэй. Цахилгаан орон дахь p 0 моменттэй диполийг авч үзье (Зураг 11.3). Эерэг цэнэгийн энерги нь qφ (1), сөрөг цэнэгийн энерги нь -qφ (2) байна. Эндээс бид диполь энергийг авдаг
Энд θ нь p 0 ба E хоорондох өнцөг. Хүлээгдэж буйчлан диполууд талбайн дагуу эгнэх үед энерги багасна. Одоо статистик механикийн аргуудыг ашиглан бид диполууд хэр хүчтэй шугамд байгааг олж мэдэх болно. ch-д. 40 (асуудал 4) бид чадвартай гэдгээ олж мэдсэн дулааны тэнцвэрпотенциал энергитэй молекулуудын харьцангуй тоо У
пропорциональ
Хаана У (х, у,z) - байрлалын функц болох боломжит энерги. Үүнтэй ижил аргументуудыг ашиглан бид боломжит энергийг функц гэж хэлж болно өнцөгхэлбэртэй байна (11.14), дараа нь θ өнцөгт молекулуудын тоо нэгж тутамдхатуу өнцөг, exp-тэй пропорциональ (- U/kT).
θ өнцөгт чиглэсэн нэгж хатуу өнцгийн молекулуудын тоог тэнцүү гэж үзвэл n(θ), бидэнд байна
Энгийн температур ба талбайн хувьд экспонент нь бага бөгөөд экспонентыг өргөжүүлэхдээ ойролцоо илэрхийллийг ашиглаж болно.
Бид олох болно n, бүх өнцөгт (11.17) нэгтгэх; үр дүн нь тэнцүү байх ёстой Н,
тэдгээр. нэгж эзэлхүүн дэх молекулын тоо. Бүх өнцгөөр интегралдсан үед cos θ-ийн дундаж утга тэг байх тул интеграл нь ердөө л n байна. 0 ,
нийт хатуу өнцгөөр 4π үржүүлсэн. Бид авдаг
(11.17)-аас харахад талбайн дагуу (cos θ=1) чиглүүлэх нь тодорхой байна. илүү молекулуудталбайн эсрэг (cos θ = -1). Тиймээс олон молекул агуулсан аливаа жижиг эзэлхүүнд нэгж эзэлхүүн дэх нийт диполь момент үүснэ, өөрөөр хэлбэл. туйлшрал Р.Тооцоолохын тулд R,нэгж эзэлхүүн дэх бүх молекулын моментуудын вектор нийлбэрийг мэдэх хэрэгтэй. Үр дүн нь E-ийн дагуу чиглэнэ гэдгийг бид мэдэж байгаа тул тухайн чиглэлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нийлэхэд л хангалттай (E-д перпендикуляр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь тэг болно):
Бид өнцгийн тархалтыг нэгтгэх замаар нийлбэрийг тооцоолж болно. θ-д харгалзах хатуу өнцөг нь 2π син юм θdθ;эндээс
Оронд нь орлуулах n(θ) түүний илэрхийлэл (11.17), бидэнд байна
Энэ нь амархан нэгтгэгдэж, дараах үр дүнд хүргэдэг.
Туйлшрал нь оронтой пропорциональ байна Э,иймээс диэлектрик шинж чанар нь хэвийн байх болно. Түүнээс гадна, бидний таамаглаж байгаагаар туйлшрал нь температуртай урвуу хамааралтай байдаг, учир нь илүү өндөр байдаг өндөр температурмөргөлдөөн нь тэгш байдлыг илүү ихээр сүйтгэдэг. Энэ 1/T хамаарлыг гэж нэрлэдэг Кюригийн хууль.Тогтмол моментийн квадрат p 0дараах шалтгааны улмаас гарч ирдэг: өгөгдсөн цахилгаан талбарт тэгшлэх хүч нь үүнээс хамаарна p 0,А дундаж мөч, тэгшлэх явцад үүссэн, дахин пропорциональ байна r 0.Дундаж өдөөгдсөн момент нь пропорциональ байна х 0 2.
Одоо (11.20) тэгшитгэл нь туршилттай хэр нийцэж байгааг харцгаая. Усны уурыг авч үзье. Яагаад гэвэл энэ нь юу болохыг бид мэдэхгүй p 0,тэгвэл бид шууд тооцоолж чадахгүй ба R,харин (11.20) тэгшитгэл нь x - 1 температураас урвуу өөрчлөгдөх ёстой гэж таамаглаж байгаа бөгөөд бид үүнийг шалгах хэрэгтэй.
(11.20) -аас бид олж авна
тиймээс x - 1 нь нягтралтай шууд пропорциональ өөрчлөгдөх ёстой Нба үнэмлэхүй температуртай урвуу пропорциональ. Диэлектрик тогтмолыг даралт ба температурын хэд хэдэн утгаар хэмжиж, нэгж эзэлхүүн дэх молекулуудын тоо тогтмол хэвээр байхаар сонгосон. (Хэрэв бүх хэмжилтийг цагт хийсэн бол анхаарна уу тогтмол даралт, нэгж эзэлхүүн дэх молекулын тоо температур нэмэгдэх тусам шугаман буурч, x - 1 өөрчлөгдөнө. T - 2,ба T шиг биш - 1.) Зураг дээр. 11.4 Бид x - 1-ийн хэмжсэн утгыг 1/T-ийн функцээр зурсан. (11.21) томъёогоор таамагласан хамаарал сайн биелсэн.
Туйл молекулуудын диэлектрик тогтмолын өөр нэг шинж чанар байдаг - түүний давтамжаас хамааран өөрчлөгддөг гадаад талбар. Молекулууд инерцийн моменттэй байдаг тул хүнд молекулууд шаардлагатай байдаг тодорхой хугацааталбайн чиглэлд эргэх. Тиймээс, хэрэв бид дээд богино долгионы бүсээс эсвэл түүнээс дээш давтамжийг ашигладаг бол туйлын хувь нэмэр диэлектрик тогтмолмолекулууд талбарыг дагах цаг байхгүй тул буурч эхэлдэг. Үүний эсрэгээр электронуудын инерци бага байдаг тул электрон туйлшрал нь оптик давтамж хүртэл өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.
Мэдэгдэж байгаагаар мэдлэг бол хүч юм! Гэсэн хэдий ч оюутнууд ихэвчлэн физикийн хичээлийг эзэмшихэд хангалттай хүч чадалгүй байдаг. Хичээл эхлэхэд ойрхон байгаа бөгөөд ширээн дээр курсын ажил, тест, эссений урт жагсаалт байна. Гэхдээ та урьдчилж сандрах хэрэггүй, http://noviy-urengoy.lastdiplom.ru/ вэбсайтаас та олон асуудлын хариултыг олох нь гарцаагүй. шаардлагатай мэдээлэлэссэ эсвэл курсын ажлын хувьд та шалгалтанд амжилттай бэлдэх болно.
Цагаан будаа. 35. Цахилгаан орон дахь туйлшралгүй молекулын туйлшрал
Дээр дурдсан туйл ба туйлшгүй молекулуудын бүтцийг авч үзвэл эдгээр молекулуудад гаднаас ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй гэсэн үндэслэлээр бид дүгнэлт хийсэн. цахилгаан хүч. Сүүлчийн нөлөө ихээхэн өөрчлөгдөж болно дотоод бүтэцмолекулууд, улмаар тэдгээрийн шинж чанарууд. Ялангуяа гаднах цахилгаан орны нөлөөгөөр туйлшралгүй молекулууд түр зуур туйл болж хувирдаг.
Үнэн хэрэгтээ конденсаторын хоёр хавтангийн хооронд туйлтгүй молекул байрладаг гэж төсөөлөөд үз дээ (Зураг 35). Молекул доторх цэнэгийн тархалтад ялтсуудын цэнэг нөлөөлөх нь ойлгомжтой: эерэг цэнэгтэй цөмүүдсөрөг хавтан руу, электрон эерэг хавтан руу татагдана.
Үүний үр дүнд цөмтэй харьцуулахад электронуудын шилжилт хөдөлгөөн үүсэх бөгөөд хэрэв үүнээс өмнө таталцлын төвүүд эерэг ба сөрөг цэнэгүүддавхцсан бол одоо тэд салж, молекул нь тодорхой диполь моменттэй диполь болно. Энэ үзэгдлийг молекулын туйлшрал гэж нэрлэдэг ба үүссэн дипольыг индукц эсвэл индукц гэж нэрлэдэг. Гадаад талбарыг арилгахад диполь алга болж, молекул дахин туйлтгүй болно. Молекулуудын нэгэн адил ионууд нь цахилгаан талбарт туйлширдаг (Зураг 36).
Цагаан будаа. 36. Цахилгаан орон дахь ионы туйлшрал
Ион бүр нь цахилгаан цэнэг агуулдаг бөгөөд үүний үр дүнд өөрөө цахилгаан талбайн эх үүсвэр болдог. Иймээс эсрэг цэнэгтэй ионуудаас бүрдэх молекулуудад сүүлийнх нь харилцан туйлшрах болно: эерэг цэнэгтэй ион нь сөрөг цэнэгтэй ионы электронуудыг татдаг бол сөрөг ион нь эерэг ионы электронуудыг няцадаг (Зураг 37). Ионууд нь гажигтай, өөрөөр хэлбэл бүтэц нь өөрчлөгддөг электрон бүрхүүлүүд. Үүнээс үзэхэд молекулд холбогдсон ионуудын бүтэц нь чөлөөт ионуудын бүтцээс эрс ялгаатай байх ёстой.
Ионы туйлшрах нөлөө нь илүү хүчтэй байх тусам түүний цэнэг их байх ба ижил цэнэгийн хувьд ионы радиус багасах тусам хурдацтай нэмэгддэг; ионы хэв гажилт нь эсрэгээрээ бага болдог. Эерэг ионууд ерөнхийдөө сөрөг ионуудаас бага байдаг тул нэг молекулын дотор хоёр ион харилцан туйлшрах үед гол төлөв сөрөг ионууд деформацид ордог (Зураг 38).
Хүчтэй туйлшрах нөлөөтэй эерэг ионустөрөгч нь электронгүй, маш бага радиустай цөм (протон) юм. Электрон бүрхүүл байхгүй тул протон нь түлхэлтийг мэдэрдэггүй сөрөг ионуудмөн тэдэнтэй маш ойрхон зайд ойртож чаддаг.
Цагаан будаа. 37. Ионуудын харилцан туйлшралын схем
Энэ аргын улмаас үүссэн сөрөг ионы деформаци нь сөрөг ионы электрон бүрхүүлд протоныг оруулах, өөрөөр хэлбэл ковалент холбоо үүсэхэд хүргэдэг.
Ионуудын электрон бүрхүүлийн хэв гажилтын үзэгдлийг судлах нь бүтцэд илүү гүн нэвтрэх боломжийг олгосон. химийн нэгдлүүдболон тэдгээрийн физик болон хэд хэдэн тайлбарлах химийн шинж чанар. Жишээлбэл, сөрөг ионуудын тэгш бус хэв гажилт нь HCl, HBr, HJ зэрэг ижил төстэй молекулуудын диполь моментуудын ялгаа, зарим хүчил, давсны тогтворгүй байдал болон бусад хэд хэдэн зүйлийг тайлбарладаг. химийн үзэгдлүүд. Мөн суулгасан ойр холболтионуудын деформаци ба харгалзах давсны өнгөний хооронд.
Та молекул ба ионуудын туйлшрал сэдвээр нийтлэл уншиж байна
Хугарлын илтгэгч нь аль хэдийн дурдсанчлан атом, молекул, ионуудын туйлшралаас хамаарна. Тиймээс судалгаа цахилгаан шинж чанарбодис өгдөг чухал мэдээлэлмолекул дахь цэнэгийн хуваарилалтын тухай бөгөөд цахилгааны тэгш бус байдлаас шалтгаалан бодисын зарим шинж чанарыг тогтоох боломжийг олгодог.
Молекул дахь диполь момент үүсэх мөн чанарын талаархи зарим асуултыг авч үзье.
Туйлшрах чадвар ба диполь момент
Аливаа молекул нь эерэг цэнэгтэй цөм ба сөрөг цэнэгтэй электронуудын цуглуулга юм. Нийт цэнэг нь +e-тэй тэнцүү бол бүх электронуудын цэнэг -e-тэй тэнцүү байна.
Хэрэв орон зайд цөм ба электронуудын тархалт эерэг ба сөрөг цэнэгийн "таталцлын" төвүүд давхцахгүй бол молекул нь байнгын диполь моменттэй байна.
Энд l нь төвүүдийн хоорондох зай юм цахилгаан цэнэг.
Энэ молекул нь туйлтай. Молекулын туйлшралын хэмжүүр нь диполь момент бөгөөд үүнийг деби (D) -ээр илэрхийлнэ.
D = 3.33564 10 ?30 С м
Диполь момент нь вектор хэмжигдэхүүн юм. ">" векторын чиглэлийг сөрөг туйлаас эерэг туйл руу сонгоно. Гэсэн хэдий ч химийн уран зохиолд үүнийг уламжлалт байдлаар хүлээн зөвшөөрдөг эсрэг чиглэл, өөрөөр хэлбэл "+" -ээс "?" хүртэл.
Хэрэв орвол хоёр атомт молекулуудэнгийн бодисууд, өөрөөр хэлбэл ижил атомуудаас бүрдэх ба олон атомт молекулуудаас бүрддэг. нарийн төвөгтэй бодисууд, өндөр тэгш хэмтэй, эсрэг цахилгаан цэнэгийн "таталцлын" төвүүд давхцдаг (l = 0), ийм молекулууд нь тогтмол моментгүй (m = 0) бөгөөд туйлшралгүй байдаг.
Хэрэв ямар нэгэн туйлтгүй молекулыг тогтмол цахилгаан талбарт байрлуулж, жишээлбэл, конденсатороор үүсгэсэн бол түүний туйлшрал үүсдэг бөгөөд энэ нь цэнэгийн олон талт шилжилтээр илэрхийлэгддэг (деформацийн туйлшрал). Хүнд атомын цөмүүд сөрөг туйл руу бага зэрэг шилжиж, бага масстай электронууд эерэг туйл руу амархан шилжинэ. Үүний үр дүнд эерэг ба сөрөг цэнэгийн "таталцлын" төвүүд давхцахгүй бөгөөд молекулд цахилгаан талбайн хүч чадалтай пропорциональ молекулд индукцлагдсан (индукцлагдсан) диполь гарч ирнэ.
m ind = b D E, (11)
Энд E нь молекул дахь дотоод цахилгаан орны эрчим [el. Урлаг. нэгж / см 2; C/см 2 ]
b D - пропорциональ коэффициент, энэ нь цахилгаан орны хүчдлийн үед ямар диполь момент үүсдэгийг харуулдаг нэгтэй тэнцүү. b D том байх тусам молекул амархан туйлширдаг. Деформацийн туйлшрал гэж нэрлэгддэг коэффициент b D, нийлбэртэй тэнцүү байнаэлектрон b D ба атомын туйлшрал b:
b D = b el + b үед (12)
Гадных нь хол байх тусам (илүү хөдөлгөөнт) валентын электронууд-аас атомын цөмүүд, молекулын электрон туйлшрал өндөр байна. Атомын цөмийн шилжилт нь ач холбогдолгүй (b at нь b el-ийн 5 - 10%) бөгөөд үүнийг үл тоомсорлож болох тул ойролцоогоор b D = b el.
Ийнхүү индукцлагдсан буюу индукцлагдсан диполь момент бүхий диполь цахилгаан орон дээр үүсдэг.
Хэрэв ямар нэгэн туйлтай молекулыг цахилгаан талбарт байрлуулсан бол хоёр процесс явагдана. Нэгдүгээрт, молекул талбайн дагуу чиглэнэ, хоёрдугаарт, цэнэгийн хүндийн төвүүдийн хоорондох зай нэмэгдэж, молекулын диполь момент нэмэгдэнэ.
Тиймээс цахилгаан орон дахь туйлын молекулууд туйлшралгүй нэгэн адил деформацийн туйлшралыг мэдэрдэг. Үүнээс гадна цахилгаан талбайн нөлөөн дор тэд түүний дагуу чиглэгддэг цахилгаан шугам, хамгийн багадаа нийцсэн тогтвортой байр суурийг эзлэхийг хичээж байна боломжит энерги. Баримтлалын туйлшрал гэж нэрлэгддэг энэхүү үзэгдэл нь молекулын туйлшралыг b хэмжээгээр нэмэгдүүлэхтэй тэнцэх эсвэл чиг баримжаатай туйлшрал гэж нэрлэдэг.
хаана к - Больцман тогтмол(1.380662(44) 10 ?23 Ж/К);
Т - үнэмлэхүй температур, TO.
Тиймээс b молекулын нийт туйлшрал нь гурван хэмжигдэхүүнээс бүрдэнэ.
b = b el + b at + b эсвэл эсвэл b = b D + b эсвэл (14)
(11) ба (12) тэгшитгэлээс үзэхэд нийт туйлшрах чадвар b нь эзэлхүүний хэмжээтэй [см3 эсвэл А3] байна.
Молийн туйлшрал
Цахилгаан (цахилгаан соронзон) талбарт молекулууд туйлширч, Кулоны хуулийн тэгшитгэлд багтсан бодисын диэлектрик тогтмол (e) утгаараа тодорхойлогддог хурцадмал байдал үүсдэг бөгөөд туршилтаар тодорхойлж болно.
Бодисыг бүхэлд нь тодорхойлдог диэлектрик тогтмолыг хэмжих замаар диэлектрикийн туйлшралын онолыг ашиглан түүний молекулуудын Клаусиус-Моссотти томъёотой холбоотой цахилгаан оптик параметрүүдийг тодорхойлох боломжтой.
энд N A нь Авогадрогийн тоо;
М - молекул жинбодис;
C нь бодисын нягт, г/мл.
Р М - молийн туйлшрал - бодисын 1 моль эзэлдэг эзэлхүүн дэх өдөөгдсөн моментийн хэмжигдэхүүнийг тодорхойлдог хэмжигдэхүүн.
Молярын туйлшрал, диполь момент ба молекулын ерөнхий туйлшрал нь (12) - (14) тэгшитгэлээс үүссэн Дебайгийн тэгшитгэлээр бие биетэйгээ холбоотой байдаг.
Debye тэгшитгэлийг ашиглан та e, M, c-ийн мэдэгдэж буй утгуудаас b ба m утгыг тооцоолж болно.
Харьцангуй агуулагдах бодисын молекулуудын туйлшрал том үнэ цэнэ e ба P (жишээ нь H 2 O, HCN, HCl) нь температураас хамаардаг бөгөөд нэмэгдэх тусам буурдаг. Цэнэгүүдийн тэгш хэмийн төвгүй ийм бодисын молекулууд нь байнгын диполь юм. Тэдний хувьд Дебай тэгшитгэл дэх молийн туйлшралыг илэрхийлдэг шугаман функц 1/T-аас:
m = 0-тэй бодисууд нь тэгш хэмтэй молекулуудаас бүрдэнэ (жишээлбэл, O 2, CO 2, CS 2, олон нүүрсустөрөгчийн молекулууд). Цахилгаан орон дээр ийм молекулуудад индукцсан диполь момент үүсдэг. Энэ төрлийн молекулуудын туйлшрал нь температураас хамаардаггүй (Зураг 3).
Байнгын диполь молекулуудын хувьд (шулуун шугам a; Зураг 3) ординатын сегмент OA = a нь туйлшрах чадварын утгыг b, tgв = b - диполь моментийн m утгыг тодорхойлно.
Молекулуудын бүрэн туйлшралыг статик цахилгаан орон эсвэл бага давтамжийн цахилгаан соронзон орон дээр ажиглаж болно, гэхдээ талбарт биш. өндөр давтамжтай, диполууд нь жолоодох цаг байдаггүй. Тиймээс, жишээлбэл, бага давтамжийн талбарт хэт улаан туяаны цацрагэлектрон болон атомын туйлшрал аль аль нь тохиолддог ба өндөр давтамжийн талбарт харагдах гэрэл- зөвхөн электрон туйлшрал (P el = 4/3pN A b el), учир нь Өндөр давтамжийн чичиргээний үед зөвхөн маш хөнгөн тоосонцор буюу электронууд хөдлөх цагтай байдаг. Туйл бус бодисын хувьд: P OR = 0 ба P = P D? R EL.
Цагаан будаа. 3. Молийн туйлшралын хамаарал
буцах температураас
a - молекулын хувьд байнгын диполь;
b - туйлшралгүй молекулуудын хувьд.
Цахилгаан талбарт ион эсвэл молекул деформацид ордог, өөрөөр хэлбэл. тэдгээрийн дотор цөм ба электронуудын харьцангуй шилжилт байдаг. Ион ба молекулуудын ийм хэв гажилтыг нэрлэдэг туйлшрах чадвар. Гаднах давхаргын электронууд атомд хамгийн бага нягт холбогддог тул эхлээд шилжилтийг мэдэрдэг.
Анионуудын туйлшрал нь дүрмээр бол катионуудын туйлшралаас хамаагүй өндөр байдаг.
Цахим бүрхүүлийн ижил бүтэцтэй бол эерэг цэнэг нэмэгдэх тусам ионы туйлшрал буурдаг, жишээлбэл, цувралд:
Электрон аналогын ионуудын хувьд электрон давхаргын тоо нэмэгдэх тусам туйлшрах чадвар нэмэгддэг, жишээлбэл: эсвэл 
.
Молекулуудын туйлшралыг бүрдүүлэгч атомуудын туйлшрал, геометрийн тохиргоо, бондын тоо, олон талт байдал гэх мэтээр тодорхойлно. Харьцангуй туйлшралын тухай дүгнэлт нь зөвхөн нэг атомд ялгаатай ижил төстэй бүтэцтэй молекулуудын хувьд боломжтой. Энэ тохиолдолд молекулуудын туйлшралын ялгааг атомын туйлшралын ялгаагаар шүүж болно.
Цахилгаан талбарыг цэнэглэгдсэн электрод эсвэл ионоор үүсгэж болно. Тиймээс ион нь өөрөө бусад ионууд эсвэл молекулуудад туйлширч (туйлшрах) нөлөө үзүүлдэг. Ионы туйлшрах нөлөө нь түүний цэнэгийг нэмэгдүүлж, радиусыг багасгах тусам нэмэгддэг.
Анионуудын туйлшрах нөлөө нь дүрмээр бол катионуудын туйлшрах нөлөөнөөс хамаагүй бага байдаг. Энэ нь катионтой харьцуулахад анионуудын хэмжээ их байдагтай холбоотой юм.
Молекулууд нь туйлтай бол туйлшрах нөлөөтэй; Молекулын диполь момент их байх тусам туйлшрах нөлөө их байна.
Цувралд туйлшрах чадвар нэмэгддэг, учир нь радиус нэмэгдэж, ионы үүсгэсэн цахилгаан орон багасна.
Устөрөгчийн холбоо
Устөрөгчийн холбоо гэдэг онцгой төрөлхимийн холбоо. F, O, N зэрэг өндөр цахилгаан сөрөг металл бус устөрөгчийн нэгдлүүд нь хэвийн бус өндөр буцлах цэгтэй байдаг нь мэдэгдэж байна. Хэрэв H 2 Te - H 2 Se - H 2 S цувралд буцлах цэг нь аяндаа буурдаг бол H 2 S-ээс H 2 O руу шилжих үед энэ температур нэмэгдэхэд огцом үсрэлт үүсдэг. Гидрогалын хүчлүүдийн цувралд ижил зураг ажиглагдаж байна. Энэ нь H 2 O молекулууд ба HF молекулуудын хооронд тодорхой харилцан үйлчлэл байгааг харуулж байна. Ийм харилцан үйлчлэл нь молекулуудыг бие биенээсээ салгахад хэцүү байх ёстой, өөрөөр хэлбэл. тэдгээрийн дэгдэмхий чанарыг бууруулж, улмаар холбогдох бодисын буцалгах цэгийг нэмэгдүүлнэ. улмаас том ялгаа EO дахь химийн холбоо H–F, H–O, H–N нь туйлшрал ихтэй байдаг. Иймээс устөрөгчийн атом нь эерэг үр дүнтэй цэнэгтэй (δ +), F, O, N атомууд нь электрон нягтын илүүдэлтэй, сөрөг цэнэгтэй ( -). Кулоны таталцлын улмаас нэг молекулын эерэг цэнэгтэй устөрөгчийн атом нь нөгөө молекулын электрон сөрөг атомтай харилцан үйлчилдэг. Үүнээс болж молекулууд бие биедээ татагддаг (зузаан цэгүүд нь устөрөгчийн холбоог илэрхийлдэг).
Устөрөгчнь хоёр холбогдсон бөөмийн (молекул эсвэл ион) нэг хэсэг болох устөрөгчийн атомаар дамжин үүсдэг холбоо юм. Устөрөгчийн холбоо энерги ( 21–29 кЖ/моль эсвэл 5–7 ккал/моль) ойролцоогоор 10 дахин багаердийн эрчим хүч химийн холбоо. Гэсэн хэдий ч устөрөгчийн холбоо нь димер молекулууд (H 2 O) 2, (HF) 2 ба шоргоолжны хүчил хос хосоороо байгааг тодорхойлдог.
HF, HO, HN, HCl, HS атомуудын цуврал хослолд устөрөгчийн холбооны энерги буурдаг. Энэ нь температур нэмэгдэх тусам буурдаг тул уурын төлөвт байгаа бодисууд нь устөрөгчийн холбоог зөвхөн бага хэмжээгээр харуулдаг; Энэ нь шингэн ба хатуу төлөвт байгаа бодисын шинж чанар юм. Ус, мөс, шингэн аммиак, органик хүчил, спирт, фенол зэрэг бодисууд нь димер, тример, полимерүүдтэй холбоотой байдаг. IN шингэн төлөвдимерүүд хамгийн тогтвортой байдаг.
ТУЙЛШУУЛАХатом, ион ба молекулууд - эдгээр хэсгүүдийн цахилгаан эрчим хүчийг олж авах чадвар. диполь момент х
цахилгаанд талбар Э
. Цахилгаан дээр талбар, атомыг бүрдүүлдэг цэнэгүүд (молекулууд, ионууд) бие биентэйгээ харьцуулахад шилждэг - бөөмс нь индукторууд гарч ирдэг. талбарыг унтраасан үед алга болдог диполь момент. Дүрмээр бол туйлшралын тухай ойлголт нь байнгын диполь момент бүхий бөөмсүүдэд (жишээлбэл, туйлын молекулууд) хамаарахгүй. Харьцангуй сул цахилгаанд талбайнууд
коэффициент гэж бас нэрлэдэг П., тэр бол түүний тоо хэмжээ юм. хэмжих (эзэлхүүний хэмжээстэй). Атомын системүүдийн хувьд, жишээлбэл. зарим молекулуудын P. нь анизотроп байж болно. Энэ тохиолдолд хамаарал нь илүү төвөгтэй байдаг:
2-р зэрэглэлийн тэгш хэмтэй тензор хаана байна, би,
Хүчтэй цахилгаанд хамаарлын талбарууд p(Э) шугаман байхаа болино.
Тусгаарлагдсан зориулалттай би th бөөмс (жишээлбэл, ховордсон хийн молекул), талбайн хүч чадлын утга (бөөмийн байршил дахь талбар) нь гадаад хүч чадалтай давхцдаг. талбарууд Шингэн эсвэл талст хэсгүүдийн хувьд өгөгдсөн хэсгийг (орон нутгийн талбар) тойрсон бусад хэсгүүдийн үүсгэсэн талбарыг нэмнэ.
Талбай асаалттай байх үед мөч х
тэр даруй гарч ирэхгүй; шийдвэрлэх хугацаа х
бөөмийн төрөл бүрийн хувьд физик байдлаасаа хамааран өөр өөр байдаг. мөн чанар бөгөөд амрах цаг хугацаагаар тодорхойлогддог
Наиб. Диэлектрикийн физикт P. гэсэн ойлголтыг ашигласан. Энд хүрээлэн буй орчныг тодорхойлдог Р, диэлектрик диэлектрик мэдрэмтгий байдал
нэвчих чадвар Хамгийн энгийн тохиолдолд Н(хэмжээг бүгдэд нь авна нэгж эзэлхүүн дэх тоосонцор). P. гэсэн ойлголтыг молекул, физикт ашигладаг. хими. Хэмжилтийн үр дүнП
ба оптик орчны шинж чанар нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шинж чанарын талаархи мэдээллийг үргэлж агуулдаг. Статик тохиолдолд талбайнууд
Э Статик тохиолдолд талбайнууд
статик хариултууд. P утга нь бөөмсийн бие даасан чухал шинж чанаруудын нэг юм. АС-д талбар Статик тохиолдолд талбайнууд
(жишээ нь, хамгийн энгийн тохиолдолд, эв нэгдэлтэй хамаарал
цаг хугацаанаас хамаарч) P. талбайн давтамжаас хамаардаг бөгөөд үүнийг цогц хэмжигдэхүүн хэлбэрээр илэрхийлэхэд тохиромжтой: х
Ийм талбарт П.-ийн зан үйлийн онцлог шинж чанар нь юуны түрүүнд хангалттай бага давтамж, богино мөчид амрах хугацаанаас хамаардаг. х
талбайн өөрчлөлттэй бараг үе шаттайгаар тогтоогддог.
Маш өндөр эсвэл их эргүүлэх үед
огт тохиолдохгүй байж болно; бөөмс талбар байгааг "мэддэггүй", П. байхгүй. Завсрын тохиолдолд (ялангуяа үед) тархалт, шингээлтийн үзэгдлүүд ажиглагдаж, хамаарал нь тодорхой илэрхийлэгддэг, заримдаа маш нарийн төвөгтэй байдаг. Статик тохиолдолд талбайнууд
атомын цөмтэй харьцуулахад электрон бүрхүүлүүд. Атом ба ионуудын эзлэхүүний дарааллын тоо хэмжээ 
a.s. Электрон P. нь бүх атом, атомын системд тохиолддог боловч зарим тохиолдолд жижиг хэмжээтэй тул бусад хүчтэй P. төрлөөр далдлагдсан байж болно.
Ионы талст дахь ион P. нь талбайн уян харимхай шилжилтээс үүсдэг Статик тохиолдолд талбайнуудэсрэг талын ионуудыг тэнцвэрийн байрлалаас нь эсрэг чиглэлд. Хамгийн энгийн тохиолдолд ионы талстууд NaCl утгыг бичнэ үү
ионуудын масс хаана байна, тэдгээрийн цэнэг, мөн өөрсдийнх нь байна. давтамжуян чичиргээ
болорын ионууд (оптик салбар), - гадаад давтамж. талбарууд (статик талбарын хувьд = 0). s (тайвшрах давтамж = спектрийн IR бүсэд оршдог). Статик тохиолдолд талбайнуудМолекулуудын атомын шилжилт нь талбайн шилжилтээс үүдэлтэй атомуудянз бүрийн төрөл молекул дахь (энэ нь молекул дахь электронуудын тэгш бус тархалттай холбоотой). Энэ төрлийн P. нь ихэвчлэн бүрдүүлдэг, атомын P., мөн хангах электронуудын нүүлгэн холбоотой P. гэж нэрлэдэгковалент холбоо алмазан төрлийн талстуудад (Ge, Si). Эдгээр бүх төрлийн P.-ийн температурын хамаарал нь ялангуяа сул байдаг (өсөх тусамТ
