Основы диэлектрической спектроскопии. Гусев Ю.А. - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КФУ | Казань

Составители: 

Рубрика: 

22
kT3
2
0
μ
α
= ,
получаем уже приведенное ранее (1.51):
NF
kT
P
d
)
3
(
2
μ
α
+= ,
и, учитывая (1.59)
EF )
3
2
(
+
=
ε
.
Кроме того, по (1.26)
EP
0
)1(
ε
ε
−
=
,
и, исключая из (1.51), (1.26) Р и Е, получаем
)
3
(
32
1
2
0
kT
N
d
μ
α
εε
ε
+=
+
−
(1.70)
для единицы объема или, умножая обе части равенства на М/ρ,
)
3
(
32
1
2
0
kT
N
M
d
A
μ
α
ερε
ε
+=⋅
+
−
(1.71)
для грамм-моля.
Деформационная поляризуемость для слабополярных молекул может быть
приближенно получена из выражения
A
d
N
M
n
n
0
2
2
3
2
1
05,1
ε
ρ
α
⋅⋅
+
−
≅
, (1.72)
в котором атомная составляющая деформационной поляризации принята равной 5%
от электронной.
Уравнение (1.71) называется уравнением Дебая—Ланжевена. Оно хорошо
выполняется для газов, а также применимо к сильно разбавленным растворам
полярных жидкостей в неполярных растворителях. Формула (1.71) неприменима к
полярным жидкостям, так как при ее выводе используется выражение для
внутреннего поля Лоренца, в котором не учитывается влияние ближайших соседних
молекул [13—15].
1.8. Экспериментальное определение поляризуемости и дипольного момента
молекулы
Определение дипольного момента молекулы может производиться путем
измерения зависимости диэлектрической проницаемости слабополярной жидкости или
раствора от температуры.
Уравнение Дебая—Ланжевена имеет вид (1.71) 
                                                μ2
                                       α0 =               ,
                                                3kT

получаем уже приведенное ранее (1.51):

                                                 μ2
                                   P = (α d +            ) NF ,
                                                3kT
и, учитывая (1.59)
                                                 ε +2
                                          F =(            )E .
                                                     3

Кроме того, по (1.26)
                                          P = (ε − 1)ε 0 E ,

и, исключая из (1.51), (1.26) Р и Е, получаем

                                 ε −1 N         μ2
                                      =    (α +    )              (1.70)
                                 ε + 2 3ε 0 d 3kT

для единицы объема или, умножая обе части равенства на М/ρ,

                           ε −1 M NA            μ2
                                ⋅ =     (α d +     )              (1.71)
                           ε + 2 ρ 3ε 0        3kT
для грамм-моля.
     Деформационная поляризуемость для слабополярных молекул может быть
приближенно получена из выражения

                                          n 2 − 1 M 3ε 0
                             α d ≅ 1,05          ⋅  ⋅             , (1.72)
                                          n2 + 2 ρ N A

в котором атомная составляющая деформационной поляризации принята равной 5%
от электронной.
      Уравнение (1.71) называется уравнением Дебая—Ланжевена. Оно хорошо
выполняется для газов, а также применимо к сильно разбавленным растворам
полярных жидкостей в неполярных растворителях. Формула (1.71) неприменима к
полярным жидкостям, так как при ее выводе используется выражение для
внутреннего поля Лоренца, в котором не учитывается влияние ближайших соседних
молекул [13—15].


       1.8. Экспериментальное определение поляризуемости и дипольного момента
                                    молекулы
     Определение дипольного момента молекулы может производиться путем
измерения зависимости диэлектрической проницаемости слабополярной жидкости или
раствора от температуры.
     Уравнение Дебая—Ланжевена имеет вид (1.71)


                                                                             22

Страницы