Polar ve polar olmayan dielektrikler
Klasik fiziğin görüşlerine göre, dielektrikler temelde iletkenlerden farklıdır, çünkü normal koşullar altında içlerinde serbest elektrik yükü yoktur. Dielektrik molekülleri oluşturan parçacıkların toplam yükü sıfırdır. Ancak bu, bu maddelerin moleküllerinin elektriksel özellikler gösteremeyeceği anlamına gelmez.
Bilinen tüm lineer dielektrikler iki büyük gruba ayrılabilir: polar dielektrikler ve polar olmayan dielektrikler. Bu bölünme, her bir dielektrik tipinin moleküllerinin polarizasyon mekanizmalarındaki farklılıklar nedeniyle ortaya çıkar. Aslında polarizasyon mekanizması, dielektriklerin hem fiziksel hem de kimyasal özelliklerinin incelenmesinde ve elektriksel özelliklerinin incelenmesinde son derece önemli bir husus olarak ortaya çıkıyor.
polar olmayan dielektrikler
Polar olmayan dielektriklere nötr dielektrikler de denir, çünkü bu dielektrikleri oluşturan moleküller, içlerindeki negatif ve pozitif yüklerin ağırlık merkezlerinin çakışmasında farklılık gösterir.Sonuç olarak, polar olmayan dielektriklerin moleküllerinin kendi elektrik momentine sahip olmadığı, sıfıra eşit olduğu ortaya çıktı. Ve harici bir elektrik alanın yokluğunda, bu tür maddelerin moleküllerinin pozitif ve negatif yükleri simetrik olarak düzenlenir.
Polar olmayan bir dielektrik maddeye harici bir elektrik alanı uygulanırsa, moleküllerdeki pozitif ve negatif yükler orijinal denge konumlarından yer değiştirecek ve moleküller, elektrik momentleri artık elektriğin gücüyle orantılı olacak olan dipoller haline gelecektir. kendilerine uygulanan alan ve alana paralel olarak yönlendirilecektir.
Günümüzde elektrik yalıtım malzemeleri olarak başarıyla kullanılan polar olmayan dielektriklere örnekler şunlardır: polietilen, polistiren, hidrokarbonlar, petrol yalıtım yağları, vb. Ayrıca, polar olmayan moleküllerin parlak temsilcileri, örneğin nitrojen, karbon dioksit, metan vb. Bay.
Polar olmayan dielektrikler, düşük dielektrik kayıp teğet değerleri nedeniyle, K78-2 gibi kapasitörlerde yüksek frekanslı dielektrikler olarak yaygın şekilde kullanılır.
Polar dielektrikler
Dipol dielektrikler olarak da adlandırılan polar dielektriklerde, moleküllerin kendi elektrik momentleri vardır, yani molekülleri polardır. Bunun nedeni, polar dielektriklerin moleküllerinin asimetrik bir yapıya sahip olmasıdır, bu nedenle bu tür dielektriklerin moleküllerindeki negatif ve pozitif yüklerin kütle merkezleri çakışmaz.
Polar olmayan bir polimerde hidrojen atomlarının bir kısmı diğer elementlerin atomları veya hidrokarbon olmayan radikaller ile değiştirilirse, o zaman sadece bir polar (dipol) dielektrik elde ederiz, çünkü böyle bir sonucu olarak simetri bozulur. yenisiyle değiştirme. Bir maddenin polaritesini kimyasal formülü ile belirleyen araştırmacı, elbette moleküllerinin uzamsal yapısı hakkında bir fikre sahip olmalıdır.
Harici bir elektrik alan olmadığında, moleküler dipollerin eksenleri termal hareket nedeniyle keyfi olarak yönlendirilir, böylece dielektrik yüzeyinde ve hacminin her elemanında elektrik yükü ortalama olarak sıfırdır. Bununla birlikte, bir dış alana bir dielektrik verildiğinde, moleküler dipollerin kısmi bir yönelimi meydana gelir.Sonuç olarak, dielektrik yüzeyinde dengelenmemiş makroskopik olarak bağlı yükler dış alana yönelik bir alan yaratarak ortaya çıkar.
Polar dielektrik örnekleri şunları içerir: klorlu hidrokarbonlar, epoksi ve fenol formaldehit reçineleri, silikon silikon bileşikleri, vb. Örneğin su ve alkol molekülleri de polar moleküllerin dikkate değer örnekleridir. Polar dielektrikler, piezoelektrik ve ferroelektrik, optik, doğrusal olmayan optik, elektronik, akustik vb. gibi çeşitli teknoloji alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.