Диэлектрическое поглощение

Cтраница 3

Сопоставление экспериментальных ( а и теоретических ( б кривых диэлектрических потерь для 16-гентриаконтанона при различных температурах. [31]

Таким образом, наличие диэлектрического поглощения означает, что диполи С-Вг могут переориентироваться независимо от положения углеводородной цепи. Отсюда также следует, что полярные группы в перечисленных выше трех кетонах могут вращаться в полостях решетки мочевины без вращения молекулы в целом, так KaKvMaKC оказалась фактически одинаковой для всех трех аддуктов, несмотря на значительное различие в длинах молекул-гостеп. Наиболее интересный вывод из работы Микинса состоит в том, что диэлектрическое поглощение имеет место в довольно широком диапазоне частот, включающем несколько времен релаксации. [32]

Наблюдение больших переходных токов, которые затухают до весьма малого стационарного значения, напоминает явление диэлектрического поглощения. В последнем случае, как и в хорошо известных опытах с лейденскими банками, когда образец закорочен, наблюдаются обратные токи и напряжения, сравнимые по величине с приложенным напряжением. Именно в этом отношении токи, ограниченные объемным зарядом, существенно отличаются от диэлектрического поглощения. Токи короткого замыкания, наблюдаемые в образцах, в которые ранее был инжектирован объемный заряд, пренебрежимо малы, так как объемней заряд вытекает почти симметрично через оба конца образца ( фиг. [33]

Если, например, к схеме выборки-запоминания подключена схема апалого-цифрово. В подобных случаях конденсаторы нужно выбирать как можно тщательней ( с этой точки зрения наилучшим диэлектриком является тефлон), лишний раз подвергая свой выбор сомнению. В особых случаях можно прибегнуть и к компенсационным схемам, в которых влияние диэлектрического поглощения конденсатора электрически устраняют с помощью тщательно настроенных ЛС-цепочек. [34]

Термостабильные диэлектрики могут быть получены и при введении примесей в сегнетоэлекгрикн типа титаната барня. Таким способом получены и широко используются в технике керамические соединения типа Т-1000, Т-4000, Т-10000 и др., в которых сегнетоэлектрический температурный максимум е расширяется. Однако в СВЧ-днапазопе этот метод приводит к составам с сильной дисперсией е, так что их применение в качестве подложек или резонаторов невозможно из-за высокого диэлектрического поглощения. [35]

Метод диэлектрической релаксации по своей природе является несколько приближенным, и интерпретация его результатов носит умозрительный характер, однако он позволяет в какой-то мере выяснить механизмы, которые не выявляются другими методами. Так, было высказано предположение о существовании определенной аналогии между механизмом низкочастотного поглощения ( т в водородно-связанных структурах чистых жидких спиртов и механизмом, предложенным для вращения высших спиртов в кристаллической фазе, при котором предполагался перенос протона в слоях водородно-связанных групп ОН. Этот механизм в жидком спирте может состоять в разрыве водородной связи, что требует энергии активации, близкой к значениям Д / / 5 0 - 8 0 ккал / моль, наблюдаемым для диэлектрического поглощения [48], с последующей вращательной ориентацией ставшего частично свободным ROH, время релаксации которого зависит от его длины, как это имеет место для Ту Наблюдение этой области низкочастотного поглощения в более концентрированных растворах спиртов указывает на существование фрагментов структуры чистой жидкости, характеризуемой сильной водородной связью. Промежуточная область поглощения ( т2) предположительно соответствует вращательной ориентации отдельных молекул вместе с небольшим числом малых фрагментов структуры чистой жидкости или мультиме-ров. [36]

Микинс [24] экспериментально изучил диэлектрические свойства аддуктов мочевины со следующими длинноцепочечными веществами: гептадеканоном-9, гентриаконтаноном-16, пентатриаконтаноном-18, метилпольмитатом, цетилацетатом, дидодециловым эфиром, 12-бром-трикозаном, 16сбромгентриаконтаном, н-октадецилбромидом и 1 10-дибромдеканом. Для всех этих аддуктов наблюдается ярко выраженное диэлектрическое поглощение при частотах, соответствующих микроволновой области. Максимуму поглощения при комнатной температуре соответствуют частоты от 109 до 3 - Ю11 гц. Диэлектрическое поглощение для аддукта с неполярным углеводородом н-докозаном СН3 - ( СН2) 20 - CHg отсутствует. Следовательно, диэлектрические потери в соединениях включения с полярными молекулами обусловлены переориентацией диполей. То, что частоты, при которых имеют место диэлектрические потери, высоки, указывает на относительно легкое осуществление переориентации. Интересно отметить, что диэлектрическое поглощение наблюдается для аддукта мочевины с 1 10-дибромдеканом. Согласно данным рентгеноструктурного анализа этого твердого вещества [35], окклюдированные молекулы в каналах решетки мочевины полностью вытянуты. [37]

Электрическое поле высокой частоты действует на соседние положительные и отрицательные ионы, смещая их в противоположные направления и возбуждая таким образом поперечные оптические ( поляризационные) колебания. Прежде всего, любые дефекты кристалла ( дислокации, ионные вакансии, избыточные ионы, границы зерен-кристаллитов) и другие малоподвижные ( статические) деформации решетки приводят к так называемому двухфоионному взаимодействию-рассеянию оптических фонопов на статических полях деформаций. Однако это далеко не единственный механизм высокочастотных потерь: диэлектрическое поглощение возможно и в идеальных кристаллах за счет фонон-фонопных взаимодействий. Эти взаимодействия обусловлены энгармонизмом колебаний кристаллической решетки. [38]

Что касается растворимости частиц дисперсной фазы в дисперсионной среде ( речь идет об эмульсиях), то экспериментальные данные показывают, что даже в гидрофобной жидкости растворяется вода. Это хорошо видно на системе, содержащей в качестве дисперсной фазы частицы двух различных влажностей. Измерения диэлектрического поглощения в такой системе показали, что каждой влажности соответствует свой максимум. С течением времени максимумы сближаются вследствие выравнивания влажностей путем диффузии молекул воды через углеводородную среду. [39]

Результаты измерений диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости для клатратного соединения с ацетонитрилом существенно отличаются от приведенных выше. В то время как для клатратного соединения с СН3ОН е достигает максимума при комнатной температуре и при частоте приблизительно 1011 гц, для системы с ацетонитрилом соответствующая частота составляет лишь около 3 X 103 гц. Следовательно, ориентационная свобода молекул ацетонитрила ограничена значительно больше. Этим объясняется относительно небольшая диэлектрическая проницаемость клатратного соединения с ацетонитрилом при частоте 50 кгц. Из температурной зависимости для времени релаксации была найдена энергия активации процесса переориентации, которая составила около 18 ккал / молъ, что не вызывает удивления, так как включение молекул ацетонитрила в решетку гидрохинона определенным образом нарушает форму клеток, делает их эллипсоидальными, вытянутыми в направлении оси с. Исследования диэлектрических потерь в монокристаллах показывают, что диэлектрическое поглощение наступает только тогда, когда вектор поля параллелен оси с ( рис. 188), Переориентация наблюдается между двумя равновесными положениями, в которых молекула в полости размещена так, что ось С-С - N располагается вдоль оси с кристалла. [40]

Распределение зарядов внутри монокристаллов связывается с разделением положительных и отрицательных центров или с ориентацией диполей. Исчезновение объемной поляризации может вызывать электрошумовые биения. Кроме того, иногда возникают поверхностные заряды вследствие пробоя диэлектрика ( воздуха) между электродом и электретом. Поверхностный заряд исчезает не так быстро, как объемный, и часто он бывает достаточно велик, чтобы изменить полярность электрета. Такое явление наблюдается довольно часто. Поверхностные заряды могут существовать на таких веществах, как парафиновый воск и полистирол, которые не обнаруживают никакого диэлектрического поглощения. Зная механизм образования поверхностного заряда, можно предполагать, что он не однороден по всей поверхности, и это можно обнаружить, распыляя по поверхности порошрк. [41]

Страницы: 1 2 3