Поларни и неполарни диелектрици

Према ставовима класичне физике, диелектрици се суштински разликују од проводника, јер у нормалним условима у њима нема слободних електричних наелектрисања. Укупан набој честица које формирају диелектричне молекуле је нула. Међутим, то уопште не значи да молекули ових супстанци нису у стању да испоље електрична својства.

Сви познати линеарни диелектрици могу се поделити у две велике групе: поларни диелектрици и неполарни диелектрици. Ова подела се уводи због разлика у механизмима поларизације молекула сваке врсте диелектрика. У ствари, механизам поларизације се испоставља као изузетно важан аспект у проучавању и физичких и хемијских својстава диелектрика, иу проучавању њихових електричних својстава.

Неполарни диелектрици

Неполарни диелектрици се називају и неутрални диелектрици, јер се молекули од којих су ови диелектрици састављени разликују по подударности центара гравитације негативног и позитивног наелектрисања унутар њих.Као резултат тога, испоставља се да молекули неполарних диелектрика немају свој електрични момент, он је једнак нули. А у одсуству спољашњег електричног поља, позитивни и негативни набоји молекула таквих супстанци су распоређени симетрично.

Ако се спољашње електрично поље примени на неполарни диелектрик, тада ће позитивно и негативно наелектрисање у молекулима бити измештено из свог првобитног равнотежног положаја, молекули ће постати диполи чији ће електрични моменти сада бити пропорционални јачини електричне енергије. поље које се примењује на њих, и биће усмерено паралелно са пољем.

Примери неполарних диелектрика који се данас успешно користе као електрични изолациони материјали су: полиетилен, полистирен, угљоводоници, нафтна изолациона уља итд. Такође, светли представници неполарних молекула су, на пример, азот, угљен-диоксид, метан итд. Господин.

Неполарни диелектрици, због својих ниских вредности тангента диелектричног губитка, се широко користе као високофреквентни диелектрици у кондензаторима као што је К78-2.

Поларни диелектрици

У поларним диелектрицима, који се још називају и диполни диелектрици, молекули имају свој електрични момент, односно њихови молекули су поларни. Разлог је тај што молекули поларних диелектрика имају асиметричну структуру, па се центри масе негативних и позитивних наелектрисања у молекулима таквих диелектрика не поклапају.

Ако се у неполарном полимеру неки од атома водоника замени атомима других елемената или не-угљоводоничним радикалима, онда ћемо добити само поларни (диполни) диелектрик, пошто ће симетрија бити нарушена као резултат таквог замена. Одређујући поларитет супстанце њеном хемијском формулом, истраживач мора, наравно, имати идеју о просторној структури њених молекула.

Када не постоји спољашње електрично поље, осе молекуларних дипола су произвољно оријентисане услед топлотног кретања, тако да је на површини диелектрика и у сваком елементу његове запремине електрични набој у просеку нула. Међутим, када се диелектрик унесе у спољашње поље, долази до делимичне оријентације молекуларних дипола, због чега се на површини диелектрика појављују некомпензована макроскопски повезана наелектрисања, стварајући поље усмерено ка спољашњем пољу.

Примери поларних диелектрика укључују следеће: хлорисане угљоводонике, епоксидне и фенол формалдехидне смоле, силицијум силиконска једињења итд. Молекули воде и алкохола, на пример, такође су значајни примери поларних молекула. Поларни диелектрици се широко користе у различитим областима технологије, као што су пиезоелектрика и фероелектрика, оптика, нелинеарна оптика, електроника, акустика итд.