Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Уэланд Д.У. Теория резонанса
 
djvu / html
 

170 Гл. 5. Резонанс и дипольные моменты
Изложить здесь методы экспериментального измерения значений дипольных моментов невозможно, но мы все же вкратце опишем главные принципы, на которых основаны эти измерения . Как уже указывалось, полярная молекула имеет положительный и отрицательный концы; поэтому, в электростатическом поле она стремится ориентироваться так, чтобы ее дипольный момент располагался параллельно полю. Но этой тенденции к определенной ориентации противодействует тепловое движение, которое благоприятствует совершенно беспорядочной ориентации. Должен быть, конечно, достигнут какой-то компромисс между конкурирующими эффектами. Очевидно, что при низких температурах, когда тепловая энергия мала, ориентация вдоль направления поля должна быть более полной, чем при высоких температурах, когда тепловая энергия велика. Степень ориентации сказывается на диэлектрической постоянной вещества г, и поэтому диэлектрическая постоянная полярного вещества должна изменяться с температурой. Действительно расчет приводит к уравнению 2
.-. М , 4-JVJJ.2
тх2 Tl =РЕ -г РА -г 3- 3 Г (2)
где М - молекулярный вес; d- плотность вещества; N - число Авогадро; k - константа Больцмана; Т - абсолютная температура; РЕ и РА - соответственно, так называемые электронная и атомная поляризации. (В действительности РЕ и Р А - скорее поляризуемости, а не поляризации, но в работах по ди-польным моментам обычно принят последний термин.) Существенно, что дипольный момент :>- появляется в уравнении 2 только в виде квадрата его длины \>-2, который не является вектором. Поэтому измерить направление момента нельзя.
Для того чтобы сделать яснее смысл основного уравнения 2 и методы его применения, разберем его несколько подробнее. Во-первых, нужно отметить, что это уравнение строго применимо только к веществу в виде сильно разреженного газа. Но экспериментально исследование такого газа затруднительно, так как его диэлектрическая постоянная всегда лишь очень немного больше единицы; поэтому член г - 1 в числителе левой части уравнения 2 является очень малой разностью двух гораздо больших величин и его нельзя измерить с большой точностью. Кроме того, многие вещества, представляющие интерес, не превращаются в пар без разложения. По этим причинам большинство измерений дипольных моментов производят в разбавленных растворах в неполярных растворителях вроде бензола или четыреххлористого углерода.

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460


Лабораторные методы и промышленная органическая химия