Դիէլեկտրիկայի մասին հոդված: Այս հոդվածը միավորում է էլեկտրատեխնիկայի դասընթացների և գրքերի նյութեր: Նկարագրված են դիէլեկտրիկների մոլեկուլային կառուցվածքը, էլեկտրական պահը: Դիէլեկտրիկը այն նյութն է, որի հիմնական էլեկտրական հատկությունը էլեկտրական դաշտում բևեռացման ունակությունն է:
Դիէլեկտրիկների բնորոշ առանձնահատկությունն է նյութը կազմող մոլեկուլներում խիստ զուգակցված դրական և բացասական լիցքերի առկայությունը: Էլեկտրատեխնիկայի և ռադիոտեխնիկայի մեջ օգտագործվող դիէլեկտրիկների միացման գոյություն ունեցող տեսակներից առավել բնորոշ են կովալենտային ոչ բևեռային, կովալենտային բևեռային կամ հոմեոպոլար, իոնային կամ հետերպոլար, դոնոր-ընդունող: Կապի ուժերը որոշում են ոչ միայն նյութի կառուցվածքն ու հիմնական հատկությունները, այլև նյութի միկրո կամ մակրոսկոպիկ ծավալներում քաոսային կամ կարգին կողմնորոշված էլեկտրական պահերի առկայությունը:
Էլեկտրական պահը հայտնվում է հավասար մեծության և հակառակ նշանի երկու էլեկտրական լիցքերի համակարգում, որոնք գտնվում են միմյանցից որոշակի լ հեռավորության վրա և որոշվում է հարաբերակցությամբ: = ql
Լիցքերի նման համակարգը սովորաբար կոչվում է երկբևեռ, իսկ լիցքերի այս համակարգով ձևավորված մոլեկուլը `երկբևեռ:
Կովալենտային կապ
առաջանում է, երբ ատոմները միանում են մոլեկուլների, ինչի արդյունքում վալենտային էլեկտրոնները սոցիալականացվում են, իսկ արտաքին էլեկտրոնային թաղանթը լրացվում է կայուն վիճակի:
Կովալենտային ոչ բևեռային կապով մոլեկուլներ են առաջանում, երբ համանուն ատոմներ, ինչպիսիք են H2, O2, Cl2, C, S, Si և այլն, համակցվում են: և ունեն սիմետրիկ կառուցվածք: Դրական և բացասական լիցքերի կենտրոնների համընկման արդյունքում մոլեկուլի էլեկտրական պահը զրո է, մոլեկուլը ՝ ոչ բևեռային, իսկ նյութը (դիէլեկտրիկը) ՝ ոչ բևեռային:
Եթե կովալենտային կապով մոլեկուլները ձևավորվում են տարբեր ատոմներից ՝ վալենտային էլեկտրոնների զույգերի փոխանակման պատճառով, օրինակ ՝ H2O, CH4, CH3Cl և այլն, ապա էլեկտրական պահի բացակայությունը կամ առկայությունը կախված կլինի ատոմների փոխադարձ դասավորվածությունից: միմյանց նկատմամբ հարաբերական: Ատոմների սիմետրիկ դասավորվածությամբ և, հետևաբար, լիցքերի կենտրոնների համընկնումով, մոլեկուլը կլինի ոչ բևեռ: Ասիմետրիկ դասավորվածությամբ `որոշակի հեռավորության վրա լիցքերի կենտրոնների տեղաշարժի պատճառով, առաջանում է էլեկտրական պահ, մոլեկուլը կոչվում է բևեռ, իսկ նյութը (դիէլեկտրիկ)` բևեռ: Ոչ բևեռային և բևեռային մոլեկուլների կառուցվածքային մոդելները ներկայացված են ստորև ներկայացված նկարում:
Անկախ նրանից, թե դա բևեռ է, թե ոչ բևեռային դիէլեկտրիկ, մոլեկուլներում էլեկտրական պահի առկայությունը հանգեցնում է նյութի յուրաքանչյուր մանրադիտակային ծավալում ներքին էլեկտրական դաշտի առաջացմանը: Մոլեկուլների էլեկտրական պահերի քաոսային կողմնորոշմամբ `դրանց փոխադարձ փոխհատուցման պատճառով, դիէլեկտրիկի ընդհանուր էլեկտրական դաշտը զրո է: Եթե մոլեկուլների էլեկտրական պահերը հիմնականում ուղղված են մեկ ուղղությամբ, ապա էլեկտրական դաշտը առաջանում է նյութի ամբողջ ծավալով:
Այս երևույթը նկատվում է ինքնաբուխ (ինքնաբուխ) բևեռացում ունեցող նյութերի մեջ, մասնավորապես ՝ ֆերոէլեկտրիկայի մեջ:
Իոնային և դոնոր-ընդունող պարտատոմսեր
առաջանում է, երբ նյութը ձևավորվում է ի տարբերություն ատոմների: Այս դեպքում մի քիմիական տարրի ատոմը հանձնվում է, իսկ մյուսը ամրացնում կամ գրավում է էլեկտրոնը: Արդյունքում առաջանում է երկու իոն, որոնց միջեւ առաջանում է էլեկտրական պահ:
Այսպիսով, ըստ մոլեկուլների կառուցվածքի, դիէլեկտրիկները կարելի է բաժանել երեք խմբի
- ոչ բևեռային դիէլեկտրիկներ, որոնց մոլեկուլների էլեկտրական պահը հավասար է զրոյի.
- բևեռային դիէլեկտրիկներ, որոնց մոլեկուլների էլեկտրական պահը ոչ զրո է.
- իոնային դիէլեկտրիկներ, որոնցում էլեկտրական պահ է տեղի ունենում նյութը կազմող քիմիական տարրերի իոնների միջև:
Դիէլեկտրիկներում էլեկտրական պահերի առկայությունը, անկախ դրանց առաջացման պատճառներից, որոշում է դրանց հիմնական հատկությունը `էլեկտրական դաշտում բևեռացման ունակությունը:
