|
146-§. Диполь диэлектриклар. Молекулаларнинг диполь
моментларини аницлаш.
Биз шу вацтгача молекулаларнинг
дастлаб диполь моменти буладими ёки бундай момент ташци
майдон таъсирида вужудга келадими, бундан цатъи назар,
диэлектрикнинг цутбланиш натижаси бир хил булади, деб зи-
собладик. Бироц шундай зодисалар борки, улар диполь ёки
диполмас молекулалардан ташкил топган диэлектриклар ора
сидаги фарцни аницлашга ва цутбли молекулаларнинг хусусий
диполь моментларини зисоблашга имкон беради.
Дозиргача биз
Р
цутбланиш векторининг циймати
Р = х Е
тенглик билан аницланади деб зисоблар эдик, бунда Е — диэ
лектрикдаги майдон кучланганлиги ва х —диэлектрикнинг цутб
ланиш коэффициента, Р ни энди
Р = а « 0Е1
(1)
куринишда ёзиш мумкин, деб фараз циламиз, бунда /г0 -~заж м
бирлигидаги молекулалар сони, Ех — молекулага таъсир этувчи
кучланганликнинг уртача циймати ва
а
— молекуланинг цутб
ланиш коэффициента.
4
(1) ифодага Ej нинг урнига унинг 145-§ даги (4) форму
лага кура цийматини цуйсак,
а п.
(
е
+ |
р
)
булади, бундан
Р ^1 —
=
а п 0
Е.
(2)
Бирок, иккинчи томондан Р = * Е муносабатдан фойдаланамиз
ва 1 -f- 4-ге х = е (бунда е — диэлектрик доимий) эканини назар*
га олиб, цуйидагини ёза оламиз:
Р =
^
Е -
Р нинг бу ифодасини (2) формулага цуямиз:
Е (l —
j
ял0) = ая0Е,
оддий алгебраик узгартиришлардан кейин цуйидагини топамиз:
£ — 1
1
4тс
-7Г ос.
£ -j- 2
п0
3
?)
Дажм бирлигидаги молекулалар сони
n0 = N
— булади, бунда
[а — диэлектрик моддасининг молекуляр огирлиги, 8 — унинг
зичлиги ва
N
— Авогадро сони; бундан цуйидагини топамиз:
<3>
Молекулаларнинг
а
цутбланиш коэффициента зар бир муайян
хил молекулалар учун доимий булади, бинобарин,
катталик зам зар бир муайян диэлектрик учун доимий катта
лик булади ва диэлектрик зичлигининг бирор ташци сабаб,
масалан, босим, температура узгариши ва бошца таъсирлар-
нинг узгаРишига боглиц булмайди.
I
\
■
у катталик
м о ле
к у л я р
(ёки
м о л я р
)
цут бланиш
дейилади. Молекуляр цутбла-
нишнинг 8 зичликка боглиц эмаслигини газларда экспериментал
текшириб курса булади, чунки газларнинг зичлигини ташци
босим таъсирида осонгина узгартириш мумкин.
Молекуляр цутбланишнинг (3) ифодаси диполмас диэлек
триклар учун тугридир. Диполь диэлектрикларнинг молекула-
ларининг
р0
хусусий диполь моменти булишини айтиб утган
эдик. Ташци электр майдон таъсирида бу молекулалар уз ди-
поллари билан майдон буйлаб жойлашишга интиладилар. Ле-
кин бу ориентирловчи таъсирга тартибсиз иссицлик даракат
тусцинлик цилади.
Т
температура цанча юцори булса, моле
кулалар иссицлик заракатининг уртачаэнергияси шунча катта
булади ва, демак, ташци электр майдоннинг ориентирловчи
таъсири шунча заифроц булади. Бундан чицадики, диэлектрик
нинг Р цутбланиш вектори температурага боглиц булар экан,
Тегишли зисоблашлардан цуйидаги келиб чицади:
бунда
k —
Больцман доимийси.
Бундан ташцари, молекулаларнинг диполлари Е майдон
таъсирида ортса (яъни молекулаларнинг
а
цутбланиш коэффи
циента нолга тенг булмаса), диэлектрик Р цутбланиш векто
рининг сон циймати цуйидагига тенг булади:
бундай молекуляр цутбланиш учун (3) ифода урнига цуйида
ги ифода келиб чицади:
Шундай цилиб, диполь диэлектрикларнинг молекуляр цутб
ланиш ифодаси диэлектрикнинг
Т
абсолют температурасига
боглиц булган задга эга экан. Бу богланиш газларда жуда
аниц бажарилади. Молекуляр цутбланишнинг
Т
температурага
боглиц равишда узгаришини экспериментал аницлаш йули би
лан цутбли молекулаларнинг
р 0
диполь моментини топиш мум
кин. Кутбли молекулаларнинг диполь моментлари 1 -10 1S дан
6 -10—18
CGSE
бирликкача тартибдаги катталиклар булади.
Бундай моментлар зарядлари электрон зарядига тенг ва бир-
биридан 10~8
см
тартибдаги масофада жойлаштирилган икки
та нуцтавий заряднинг диполь моментига мос келади.
Инерт газларнинг атомларида ва баъзи икки атомли моле-
кулаларда (масалан, Н2, N2) диполь моментлар нолга тенгдир.
Молекулаларнинг диполь моментларини аницлаш уларнинг ту-
зилишини урганишда (айницса, органик химияда) катта роль
уйнайди. Моддаларнинг муайян синфларида / нинг цийматла
ри бир-бирига яцин булиб, бу цийматлар мазкур тур химия-
вий бирикмалар учун характерлидир. Баъзи моддалар диполь
моментларининг цийматлари II жадвалда келтирилган.
Р с а я о ^ + Л о ^ ,
6k 1
4
II ж а д в а л
Э л е к т р д и п о л ь м о м е н т л а р
М о д д а
Do'stlaringiz bilan baham: |
