Определение дипольного момента в разбавленных растворах (метод Дебая). Щербаченко Л.А - 7 стр.

                 Умножая обе части уравнения (3) на мольный объем                         M
                                                                                          ρ   , где M -
            молекулярная   масса    вещества,    а    ρ -плотность,                           получим:
             ε −1 M 4                                            -1
                    = 3 π Nα α = PM , где Nα = 6, 606 ×10 23 моль – число Авогадро,                PM -
             ε +2 ρ
            молекулярная поляризация.
                 Для неполярных газов и жидкостей величина PM близка к величине
            молекулярной рефракции PR .
                       n2 − 1 M
                   PR = 2            -    формула       Лоренц-Лоренца,            т.к.       согласно
                       n +1 ρ
            электромагнетической теории света Максвелла, n = εµ , где µ - магнитная
            проницаемость.
                  Магнитная проницаемость всех веществ, за исключением
            ферромагнетиков, близка к единице. Поэтому ε ≈ n 2 . Расхождение между ε
            и n 2 объясняется тем, что при частотах электромагнитного поля, равных
            частоте света, не успевает образовываться поляризация, связанная со
            смешиванием ядер. Однако величина поляризации ядерного смещения
            очень мала, так что можно считать, что для неполярных жидкостей ε в
            первом приближении равна n 2 и молекулярная поляризация равна
            молекулярной рефракции.
                  Неполярные жидкости, в которых основную роль играет
            поляризуемость      электронного     смешения,       имеют    невысокую
            диэлектрическую проводимость, порядка 2-2,5. К неполярным жидкостям
            относится четыреххлористый углерод, бензол, ксилон, бензин, керосин.
                  К неполярным жидкостям примыкают полярные жидкости, у
            которых дипольный момент µ < 0,5D . В этих жидкостях основную роль
            играет поляризация электронного смещения, а ориентационная
            поляризация имеет второстепенное значение.

                          Уравнение Клаузиса-Мосотти для ионных газов.

                  Рассмотрим поляризацию дипольного газа в постоянном
            электрическом поле, молекулы которого обладают постоянными
            дипольными моментами µ и поляризуемостью α .
                  Молекулы газа совершают хаотическое тепловое движение, и их
            дипольные моменты ориентируются произвольно.
                  В электрическом поле молекулы газа ориентируются так, что по
            полю моменты направлены большую часть времени, чем против него.
            Таким образом угол θ между направлениями поля и дипольного момента
            (рис.5) большую часть времени меньше 90 и меньшую часть времени
            больше 90 . Средняя величина проекции дипольного момента направление
            поля µε меньше, чем µ , и зависит от напряженности поля и температуры.
            В поле E потенциальная энергия диполя W = − µ E cos θ . Вероятность того,


                                                                                                     7
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com