Dielektriklər haqqında bir məqalə. Bu məqalə müxtəlif elektrik mühəndisliyi dərsliklərindən və kitablardan materialları bir araya gətirir. Dielektriklərin molekulyar quruluşu, elektrik momenti təsvir edilmişdir. Dielektrik, əsas elektrik xüsusiyyəti elektrik sahəsində qütbləşmə qabiliyyəti olan bir maddədir.
Dielektriklərin xarakterik bir xüsusiyyəti, maddəni təşkil edən molekullarda güclü əlaqəli müsbət və mənfi yüklərin olmasıdır. Elektrik və radio mühəndisliyində istifadə olunan dielektriklər üçün mövcud bağlama növlərindən ən tipikləri kovalent polar olmayan, kovalent qütb və ya homeopolar, ion və ya heteropolar, donor-akseptorlardır. Bağlantı qüvvələri yalnız bir maddənin quruluşunu və əsas xüsusiyyətlərini deyil, həm də bir maddənin mikro və ya makroskopik həcmlərində xaotik və ya nizamlı elektrik momentlərinin olmasını müəyyən edir.
Elektrik momenti, bir -birindən müəyyən bir məsafədə yerləşən ± q işarəsində bərabər böyüklükdə və əksinə olan iki elektrik yükü sistemində görünür və nisbətlə müəyyən edilir? = ql.
Belə bir yük sisteminə adətən dipol deyilir və bu yük sistemindən əmələ gələn bir molekula dipol deyilir.
Kovalent bağ
atomlar molekullara birləşəndə yaranır, bunun nəticəsində valent elektronları ictimailəşir və xarici elektron qabığı sabit bir vəziyyətə əlavə olunur.
Kovalent polar olmayan bir bağa malik molekullar, H2, O2, Cl2, C, S, Si və s. Kimi eyni adlı atomları birləşdirəndə yaranır. və simmetrik quruluşa malikdir. Müsbət və mənfi yüklərin mərkəzlərinin üst-üstə düşməsi nəticəsində molekulun elektrik anı sıfır, molekul qütbsüz və maddə (dielektrik) qütblü deyildir.
Bir kovalent bağa malik molekullar, məsələn, H2O, CH4, CH3Cl və s. Kimi valent elektronların bölüşdürülməsi səbəbindən bənzər olmayan atomlardan əmələ gəlirsə, elektrik anının olmaması və ya olması atomların qarşılıqlı tənzimlənməsindən asılı olacaq. bir -birinə nisbətən. Atomların simmetrik quruluşu və buna görə də yük mərkəzlərinin üst-üstə düşməsi ilə molekul qütblü olmayacaq. Yüklərin mərkəzlərinin müəyyən bir məsafədə yerdəyişməsi səbəbindən asimmetrik bir tənzimləmə ilə bir elektrik anı meydana gəlir, molekula qütb deyilir və maddənin (dielektrik) qütbdür. Qütb olmayan və qütblü molekulların struktur modelləri aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.
Qütblü və ya qütblü olmayan dielektrik olmasından asılı olmayaraq, molekullarda bir elektrik anının olması bir maddənin hər mikroskopik həcmində daxili elektrik sahəsinin meydana gəlməsinə səbəb olur. Qarşılıqlı kompensasiya səbəbiylə molekulların elektrik anlarının xaotik bir istiqaməti ilə dielektrikdəki ümumi elektrik sahəsi sıfırdır. Molekulların elektrik momentləri əsasən bir istiqamətə yönəldilmişdirsə, elektrik sahəsi maddənin bütün həcmində yaranır.
Bu fenomen spontan (spontan) qütbləşmə olan maddələrdə, xüsusən də ferroelektriklərdə müşahidə olunur.
İon və donor-akseptor istiqrazlar
fərqli atomlardan bir maddə yarandıqda yaranır. Bu vəziyyətdə bir kimyəvi elementin atomu təslim olur, digəri isə bir elektron bağlayır və ya tutur. Nəticədə, elektrik anı yaranan iki ion əmələ gəlir.
Beləliklə, molekulların quruluşuna görə dielektrikləri üç qrupa bölmək olar:
- molekullarının elektrik anı sıfıra bərabər olan polar olmayan dielektriklər;
- molekullarının elektrik anı sıfır olmayan qütb dielektrikləri;
- maddəni təşkil edən kimyəvi elementlərin ionları arasında elektrik anının meydana gəldiyi ion dielektriklər.
Dielektriklərdə elektrik anlarının olması, baş vermə səbəblərindən asılı olmayaraq, əsas xüsusiyyətlərini - elektrik sahəsində qütbləşmə qabiliyyətini müəyyən edir.
