Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat maakt onderscheid tussen polaire en niet -diëlektrica?

Het belangrijkste verschil tussen polaire en niet-polaire diëlektrica ligt in hun moleculaire structuur en respons op een elektrisch veld .

Polaire diëlektrica:

* Moleculaire structuur: Moleculen hebben een permanent elektrisch dipoolmoment als gevolg van een ongelijke verdeling van elektronen, waardoor een positief en negatief einde ontstaat. Denk aan water (H₂o) met zijn gebogen vorm en de hogere elektronegativiteit van zuurstof, wat leidt tot een dipool.

* Reactie op elektrisch veld: Wanneer een elektrisch veld wordt toegepast, stemmen deze moleculen zich uit met het veld, waardoor de elektrische veldsterkte binnen het diëlektrische materiaal wordt verbeterd. Deze uitlijning veroorzaakt een diëlektrische polarisatie .

* Voorbeelden: Water (H₂o), ethanol (c₂h₅oh), polyvinylchloride (PVC)

Niet-polaire diëlektrica:

* Moleculaire structuur: Moleculen hebben een symmetrische verdeling van elektronen, wat leidt tot geen permanent dipoolmoment. Voorbeelden zijn methaan (CH₄) of koolstofdioxide (CO₂).

* Reactie op elektrisch veld: Wanneer een elektrisch veld wordt aangebracht, zijn elektronen in de moleculen enigszins verplaatst, waardoor een tijdelijk dipoolmoment wordt geïnduceerd. Deze tijdelijke polarisatie is zwakker dan in polaire diëlektrica.

* Voorbeelden: Polyethyleen (PE), polypropyleen (PP), Teflon (PTFE)

Hier is een tabel die de verschillen samenvat:

| Feature | Polar Dielectrics | Niet-polaire diëlektrica |

| --- | --- | --- |

| Moleculaire structuur | Permanente dipoolmoment | Geen permanente dipoolmoment |

| Reactie op elektrisch veld | Moleculen Uitlijnen, sterke polarisatie | Elektronen verplaatsen, zwakke tijdelijke polarisatie |

| diëlektrische constante | Hoger | Lager |

| voorbeelden | Water, Ethanol, PVC | Polyethyleen, polypropyleen, teflon |

belangrijke punten:

* Diëlektrische constante: Polaire diëlektrica hebben een hogere diëlektrische constante dan niet-polaire diëlektrica. Dit betekent dat ze meer elektrische energie kunnen opslaan voor dezelfde toegepaste spanning.

* Toepassingen: De keuze tussen polaire en niet-polaire diëlektrica is afhankelijk van de specifieke toepassing. Polaire diëlektrica worden vaak gebruikt in condensatoren, terwijl niet-polaire diëlektrica geschikt zijn voor isolatie en hoogfrequente toepassingen.

In wezen komt het verschil neer op hoe hun moleculen reageren op een elektrisch veld, wat resulteert in verschillende diëlektrische eigenschappen en toepassingen.