Меню

Сравнение органических растворителей

Диэлектрическая проницаемость растворителей таблица

НЕВОДНОЕ КИСЛОТНО — ОСНОВНОЕ ТИТРОВАНИЕ. ВОЗМОЖНОСТИ МЕТОДА. ПРИМЕНЕНИЕ В АНАЛИЗЕ.

Применение неводных растворителей позволяет резко расширить число объектов, которые можно определить методом кислотно-основного титрова­ния. Неводное кислотно-основное титрование используют, если необходимо:

· изменить растворимость определяемых соединений или проду-ктов ре­акций;

· усилить или ослабить диссоциацию анализируемого компонента;

· изменить соотношение констант диссоциации компонентов смеси;

· изменить константу титрования анализируемого вещества.

Неводные растворители изменяют кислотно-основные свойства соедине­ний. Вещество, растворенное в одном растворителе, проявляет кислотные свой­ства, а в другом — свойства основания либо амфолита.

КЛАССИФИКАЦИЯ РАСТВОРИТЕЛЕЙ

Для оптимального выбора неводного растворителя удобно их сгруппиро­вать по сходным свойствам (физическим или химичес-ким).

КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ФИЗИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ

Наиболее важной физической константой, используемой для классифи­кации растворителей, является диэлектрическая прони-цаемость ε, поскольку именно с этой величиной связана диссоци-ирующая способность среды.

Согласно этой классификации растворители делятся на три группы:

1) растворители с высоким значением диэлектрической проницаемости (ε ≥ 40) — в этих растворителях электролиты практически полностью диссо­циированы в разбавленных растворах;

2) растворители со средним значением диэлектрической проницаемости (15

3) растворители с низким значением диэлектрической nроницаемости (ε

Растворители с высокой диэлектрической проницаемостью относят к по­лярным растворителям в противоположность неполяр-ным, обладающим низ­кой диэлектрической проницаемостью. Мерой полярности принято считать величину дипольного момента молекулы.

Если молекулы растворителя обладают постоянным диполь-ным момен­том, растворитель относят к диполярным раствори-телям; если же дипольный момент молекулы отсутствует или мал, растворитель называют аполярным.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ХИМИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ

Существует несколько классификаций растворителей по их химическим свойствам:

· по классам химических соединений (или по функциональным груп­пам);

· специфическому взаимодействию с растворенным веществом

Рассмотрим кислотно-основную классификацию рас­творителей, базирующуюся на теории Бренстеда, согласно которой вещество — донор протона, является кислотой, а вещество — акцептор протона — основанием:

НА ↔ Н + + А — ­

кислота сопряженное основание

Поскольку протон изолированно существовать не может вследствие ма­лых размеров и высокого поляризующего действия, кислотно-основное рав­новесие существует только в присутствии основания, обладающего большим сродством к протону, чем сопряженное основание А — . Вследствие этого сила кислот и оснований зависит от среды, в которой они растворены, так большинство растворителей обладает кислыми или основными свойствами.

В основном растворителе с растворенной в нем кислотой равновесие:

НА + LH ↔ LH2 + + А —

кислота растворитель- сопряженная сопряженное

основание кислота основание

В кислотном растворителе устанавливается равновесие:

А — + LH ↔ НА + L —

основание растворитель- сопряженная сопряженное

кислота кислота основание

Например, уксусная кислота в воде является донором протонов, то есть кислотой:

кислота растворитель- сопряженное сопряженная

основание основание кислота

Она же при растворении в серной кислоте является акцептором протонов, то есть основанием:

СН3СООН + H2 SO 4 ↔ CH 3 COOH 2 + + HSO 4

основание сопряженная сопряженная сопряженное

кислота кислота основание

Собственную ионизацию растворителя описывает уравнение:

растворитель сопряженная сопряженное

кислота основание

Это равновесие характеризуется константой автопротолиза растворителя K s :

Так как [LH] при большом избытке растворителя — величина практичес­ки постоянная, то К s * [LH] 2 — тоже постоянна. Эту постоянную обозначают К i и называют ионным произ­ведением среды: Ki = [ LH 2 + ] ∙ [ L — ]

Таблица 1

Ионное произведение среды pK i некоторых

растворителей при температуре 25 ˚С

НСООН

*При температуре –50 ˚С.

Значение К і растворите­ля характеризует собствен­ную ионизацию растворите­ля. В табл.1 приведены зна­чения рК і = — lg К­і некоторых растворителей при темпера­туре 25˚С.

Растворители делятся на апротонные и протолитические. Aпротонные растворители практически не способны к иониза-ции. К этой группе принадлежат гексан, хлороформ, диоксан, бензол, тетрагидрофуран и др. Протолитические растворители содержат в составе молекулы атомы водо­рода, способные к отще-плению в виде ионов.

Например: 2 H 2 O ↔ H 3 O + + OH –

Протолитические растворители, в свою очередь, подразде-ляют на кислот­ные (протогенные), основные (протофильные) и амфипротные (амфотерные). Кислотные (протогенные) растворители — соединения кислотного харак­тера, являющиеся донорами протонов. К ним относят безводные кислоты: серную, уксусную, муравьиную, жидкий хлороводород; уксусный ангидрид, фенол и др.

Основные (протофильные) растворители — соединения основного характера, являющиеся акцепторами протонов. К этой группе растворителей принадле­жат: жидкий аммиак, пиридин, диметил-формамид, формамид, этилендиамин.

Амфипротные (амфотерные) растворители обладают как кислотными, так и основными свойствами. Эта группа раствори-телей представлена спиртами (метанол, этанол и др.), кетонами (метилэтилкетон, ацетон и др.).

По характеру влияния на относительную силу кислот, оснований и солей растворители также делят на дифференцирующие и нивелирующие .

Дифференцирующие растворители увеличивают различия в силе электро­литов. К этой группе растворителей принадлежат: метил-этилкетон, ацетон, метанол, нитрометан и др. В нивелирующих растворителях электролиты хорошо и примерно одинако­во диссоциируют, потому эти растворители уравнивают различия в силе кис­лот или оснований. Основные растворители (например, жидкий аммиак) яв­ляются нивелирующими для кислот, а кислотные растворители (например, жидкий хлороводород) уравнивают силу оснований.

ВЫБОР РАСТВОРИТЕЛЯ ДЛЯ ТИТРОВАНИЯ

Выбор растворителя осуществляется на основании величин констант тит­рования КТ. Чем меньше эта величина, тем лучше условия и точность титро­вания. Константа титрования — отношение ионного произведения растворителя Ki к константе ионизации кислоты Ка или основания К b :

Условия титрования как индивидуальных электролитов, так и смесей оп­тимальны при очень малых константах титрования. Это и определяет принципы выбора растворителя:

· ионное произведение среды должно быть малым;

· диэлектрическая проницаемость растворителя — высокой;

· слабые кислоты определяют в основных (протогенных) растворителях;

· слабые основания анализируют в кислотных (протофильных) раство­рителях;

· смеси кислот или смеси оснований определяют в дифференци-рующих растворителях.

Титрование очень слабых кислот проводят в этилендиамине, часто ис­пользуют менее основный диметилформамид. Слабые основания определяют в безводной уксусной кислоте, уксусном ангидриде или их смесях.

Апротонные растворители имеют малые значения Ki и позволяют дости­гать очень низких значений констант титрования. Если при этом они имеют достаточно высокую диэлектрическую проницаемость, то также широко ис­пользуются для кислотно-основного титрования (нитрометан, метилэтил­кетон и др.). Но большинство апротонных растворителей имеют низкую ди­электрическую проницаемость и малую ионизирующую способность, что сужа­ет диапазон их применения. Растворители этого типа (бензол, хлороформ) добавляют к полярным раствори-телям (метанол и др.) для уменьшения ион­ного произведения среды и оптимизации условий титрования.

Определение соединений основного характера проводят с использованием стандартных растворов:

— раствора 0,1 моль/дм 3 HC lO 4 в безводной уксусной кислоте (также ис­пользуют растворы 0,05; 0,02 и 0,01 моль/дм 3 в этом же растворителе);

— раствора 0,1 моль/дм 3 HC lO 4 в метаноле;

— раствора 0,1 моль/дм 3 HC lO 4 в нитрометане (также используется рас­твор 0,05 моль/дм 3 в этом же растворителе).

Стандартные растворы хлорной кислоты в неводных растворителях гото­вят как вторичные стандартные растворы. Если готовится стандартный рас­твор HC lO 4 в уксусной кислоте, то мешающее влияние воды устраняют введе­нием необходимого количества уксусного ангидрида, реагирующего с водой с образованием уксусной кислоты:

Установку титра стандартных растворов HC lO 4 в уксусной кислоте и нит­рометане проводят по стандартному веществу — калия гидрофталату:

Для растворения стандартного вещества в качестве растворителя использу­ют безводную уксусную кислоту. Индикатор – кристал-лический фиолетовый. Титр стандартного раствора HC lO 4 в метаноле устанавливают по стандарт­ному веществу — натрия салицилату:

Для растворения натрия салицилата в качестве растворителя используют смешанный растворитель метанол — ацетон (50 % по объему). Индикатор — ­тимоловый синий.

Для определения кислот используют стандартные растворы оснований:

· растворы 0,1 моль/дм 3 КОН в этаноле и 0,05 моль/дм 3 КОН в смешан­ном растворителе этанол — вода;

· раствор 0,1 моль/дм 3 NaOH в смешанном растворителе этанол — бен­зол;

· раствор 0,1 моль/дм 3 натрия метанолята CH3ONa в метаноле;

· раствор 0,1 моль/дм 3 тетраэтиламмония гидроокиси [(C2H5)4N]OH в смешанном растворителе метанол — бензол.

Стандартизация титрантов основного характера проводится по стандарт­ному веществу — бензойной кислоте, которую растворяют в растворителе, используемом для неводного титрования. Индикатор — тимоловый синий.

Титрование проводят в атмосфере инертного газа. Хранятся стандартные растворы в стеклянных сосудах, защищенных от попадания влаги и углекислого газа из воздуха.

ИНДИКАЦИЯ КОНЕЧНОЙ ТОЧКИ ТИТРОВАНИЯ

Конечную точку титрования в неводных растворителях фиксируют с ис­пользованием кислотно-основных индикаторов или при помощи инструмен­тальных методов. Выбор индикатора осложняется тем, что основные параметры, характери­зующие кислотно-основный индикатор (такие как рКинд, показатель титрова­ния рТ, интервал перехода рН и окраска индикатора), различны в различных растворителях и сильно отличаются от их значений в воде. Поэтому выбор индикаторов для определения веществ в неводных растворителях проводится чаще эмпирически.

Для определения кислот используют индикаторы: азофиолетовый, тимол­фталеин, тимоловый синий, нейтральный красный.

Для определения оснований применяют кристаллический фиолетовый, ди­метиловый желтый и др. Однако конечную точку титрования наиболее точно определяют электро­метрическими методами анализа — потенциометрическим или кондуктомет­рическим.

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА В АНАЛИЗЕ

Кислотно-основное титрование в неводных средах позволяет существен­но расширить возможности метода. Им определяют сильные, слабые и очень слабые кислоты (индивидуальные вещества, смеси веществ), основания, соли. Метод широко используют в практике фармацевтического анализа для определения разнообразных лекарственных препаратов, которые малораство­римы в воде, проявляют свойства очень слабых кислот или оснований.

Источник

Сравнение органических растворителей

Органические растворители — низкомолекулярные жидкости, состоящие из летучих органических соединений (ЛОС). Сохраняют агрегатное состояние в диапазоне температур от -90 до +250 ℃. Растворяют олигомерные и полимерные материалы без изменения химических свойств.

Читайте также:  Правило перевода оборота there is are на русский язык

Классификация органических растворителей по химической природе:

  • углеводороды без функциональных групп (ароматические, алифатические, алициклические, нефтяные, терпеновые);
  • углеводороды с функциональной группой одного типа (спирты, эфиры, кетоны);
  • углеводороды с функциональными группами нескольких типов (спиртоэфиры, эфиры кислот);
  • галогенсодержащие углеводороды (хлорированные, бромированные углеводороды);
  • смесевые растворители (смеси растворителей разной химической природы).

Свойства органических растворителей

Температура кипения. Температура, при которой растворитель переходит из жидкого агрегатного состояния в газообразное.

Растворители по температуре кипения:

— низкокипящие, Tкип 150 ℃.

Летучесть. Характеризуется индексом испарения. Чем выше температура кипения для растворителей одного гомологического ряда, тем ниже индекс испарения.

Растворители по летучести:

— легколетучие, индекс испарения 35.

Полярность. Описывается диэлектрической проницаемостью — ε. Она определяет, во сколько раз уменьшается сила электростатического взаимодействия частиц, находящихся в среде, по сравнению с вакуумом.

Растворители по полярности:

— полярные, ε > 50;
— полуполярные, ε = 12–50;
— неполярные, ε

Температура вспышки. Температура, при которой над поверхностью растворителя образуются пары или газы, вспыхивающие от огня. Чем ниже температура вспышки растворителя, тем он пожароопаснее. Температуру вспышки растворителя можно повысить добавлением негорючих хлорированных углеводородов, хладонов.

Свойства растворителей показаны в таблице:

Роль органических растворителей в лакокрасочной промышленности

Придают текучесть лакокрасочным материалам (ЛКМ).
Растворители снижают вязкость ЛКМ, что позволяет наносить состав краскопультом. Например, если ввести 5 % уайт-спирита в Эмаль ПФ-115 , вязкость по вискозиметру ВЗ–246 (диаметр сопла — 4, температура — 25 ℃) снизится со 120 до 60 секунд.

Регулируют скорость высыхания ЛКМ.
Летучесть растворителя и его массовое содержание влияют на скорость высыхания ЛКМ. Например, Антикоррозионная грунт-эмаль содержит в составе 40 % среднекипящего ксилола, имеет скорость высыхания 30–60 минут при 25 ℃.

Обезжиривают поверхности и очищают оборудование.
При помощи растворителей удаляют остатки ЛКМ и жирных смазок на поверхностях. Органические растворители устраняют полимеры, олигомеры, жирные смазки с соответствующей им полярностью по принципу «подобное растворяется в подобном».

Изменяют глянец и матовость покрытий.
ЛКМ на основе легколетучих (низкокипящих) растворителей имеют поверхность со степенью блеска до 50 %. Быстрое испарение растворителей из объема ЛКМ снижает температуру поверхности пленки ниже точки росы. Это приводит к конденсации влаги на поверхности, снижается уровень блеска. Низколетучие (высококипящие) растворители повышают степень блеска покрытий до 90–100 %.

Изменяют физико-механические свойства ЛКМ.
Растворители в составе ЛКМ упорядочивают молекулы пленкообразователя, что приводит к пластификации покрытий. В воднодисперсионных красках высококипящие растворители пластифицируют поверхность ЛКМ, оставаясь в объеме после полимеризации пленкообразователя.

Подписывайтесь на канал и ставьте «Нравится». У нас вы найдете полезную информацию о пенополиуретане и его компонентах.

Источник



Химический справочник
Показатели констант автопротолиза рКs и диэлектрические проницаемости ε некоторых неводных растворителей

Показатели констант автопротолиза рКs и диэлектрические проницаемости ε некоторых неводных растворителей

Растворитель ε рКs
Диметилсульфоксид 33,3
Аммиак (жидкий) 16,9 32,52
Ацетонитрил 37,4 32,2
Метилэтилкетон 18,50 25,70
Гидразин 52 24,70
трет-Бутиловый спирт 12,3 22,80
Изоамиловый спирт 14,7 21,40
Ацетон (енольная форма) 21,10
Изопропиловый спирт 18,3 20,84
втор-Бутиловый спирт 16,35 20,80
Амиловый спирт 14,4 20,50
Пропиловый спирт 19,7 20,40
Ацетон (90%-ный) + вода (10%) 26,5 20,30
н-Бутиловый спирт 17,7 20,10
Этиловый спирт 25,2 19,14
Диметилформамид 37,6 18,00
Диоксан (70%-ный) 25 17,85
Пропиленгликоль 29,46 17,76
Формамид 109,5 17,00
Метиловый спирт 32,65 16,70
Этиленгликоль 37,7 15,60
Уксусный ангидрид 20,5 14,50
Уксусная кислота (безводная) 6,19 14,45
Фтористый водород (жидкий) 83,6 10,00
Муравьиная кислота 57,9 6,30
Серная кислота 84,0 5,0
Вода 78,3 14,0

× Источник: А.П. Крешков. Основы аналитической химии. М.: «Химия», 1970. С. 417

Источник

Электропроводность (электролитическая) — Conductivity (electrolytic)

Электропроводность (или удельная проводимость ) раствора электролита — это мера его способности проводить электричество . СИ единицей проводимости является Сименс на метр (См / м).

Измерения проводимости обычно используются во многих промышленных и экологических приложениях как быстрый, недорогой и надежный способ измерения содержания ионов в растворе. Например, измерение электропроводности продукта — это типичный способ мониторинга и постоянного отслеживания производительности систем очистки воды.

Во многих случаях проводимость напрямую связана с общим содержанием растворенных твердых веществ (TDS). Высококачественная деионизированная вода имеет проводимость около 0,5 мкСм / см при 25 ° C, типичная питьевая вода находится в диапазоне 200-800 мкСм / см, а морская вода — около 50 мСм / см (или 50 000 мкСм / см). Электропроводность традиционно определяется подключением электролита в мост Уитстона . Разбавленные растворы подчиняются законам Кольрауша концентрационной зависимости и аддитивности ионных вкладов. Ларс Онсагер дал теоретическое объяснение закона Кольрауша, расширив теорию Дебая-Хюккеля .

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Единицы
  • 2 Измерение
  • 3 Определения
  • 4 Теория
    • 4.1 Сильные электролиты
    • 4.2 Слабые электролиты
    • 4.3 Более высокие концентрации
    • 4.4 Системы смешанных растворителей
    • 4.5 Зависимость проводимости от температуры
    • 4.6 Изотопный эффект растворителя
  • 5 приложений
  • 6 См. Также
  • 7 ссылки
  • 8 Дальнейшее чтение

Единицы измерения

СИ единицей проводимости является S / м и, если иное квалификацию, он не относится к 25 ° C. Чаще встречается традиционная единица измерения мкСм / см.

Обычно используемый стандартный элемент имеет ширину 1 см, и поэтому для очень чистой воды, находящейся в равновесии с воздухом, будет сопротивление около 10 6 Ом, известное как мегаом . Сверхчистая вода может достигать 18 МОм и более. Таким образом, в прошлом использовалось мегом-см, иногда сокращенно «мегом». Иногда электропроводность выражается в «микросименсах» (без указания расстояния в единицах измерения). Хотя это ошибка, часто можно предположить, что она равна традиционному значению мкСм / см.

Преобразование проводимости в общее количество растворенных твердых веществ зависит от химического состава образца и может варьироваться от 0,54 до 0,96. Как правило, преобразование выполняется, предполагая, что твердым веществом является хлорид натрия, т.е. 1 мкСм / см в этом случае эквивалентно примерно 0,64 мг NaCl на кг воды.

Молярная проводимость выражается в единицах СИ См м 2 моль -1 . В более ранних публикациях используется единица измерения Ω −1 см 2 моль −1 .

Измерение

Электропроводность раствора в электролите измеряется путем определения сопротивления раствора между двумя плоскими или цилиндрическими электродами , разделенных на фиксированное расстояние. Переменное напряжение используется во избежание электролиза . Сопротивление измеряется кондуктометром . Типичные используемые частоты находятся в диапазоне 1–3 кГц . Зависимость от частоты обычно невелика, но может становиться заметной на очень высоких частотах — эффект, известный как эффект Дебая – Фалькенхагена .

На рынке имеется широкий выбор приборов. Чаще всего используются два типа электродных датчиков: электродные датчики и индукционные датчики. Электродные датчики со статической конструкцией подходят для низкой и средней проводимости и существуют в различных типах, с 2 или 4 электродами, где электроды могут быть расположены напротив друг друга, плоские или в цилиндре. Электродные ячейки с гибкой конструкцией, в которой расстояние между двумя противоположно расположенными электродами может варьироваться, обеспечивают высокую точность и могут также использоваться для измерения высокопроводящих сред. Индуктивные датчики подходят для жестких химических условий, но требуют большего объема пробы, чем электродные датчики. Датчики проводимости обычно калибруются растворами KCl с известной проводимостью. Электролитическая проводимость сильно зависит от температуры, но многие коммерческие системы предлагают автоматическую температурную коррекцию. Таблицы эталонных проводимостей доступны для многих распространенных решений.

Определения

Сопротивление R пропорционально расстоянию l между электродами и обратно пропорционально площади поперечного сечения образца A ( обозначено буквой S на рисунке выше). Записывая ρ (rho) для удельного сопротивления (или удельного сопротивления ),

р знак равно л А ρ . <\ displaystyle R = <\ frac > \ rho.> R = <\ frac <l data-lazy-src=

Λ м 0 ≫ K c <\ displaystyle \ Lambda _ ^ <0>\ gg K <\ sqrt >> <\ displaystyle \ Lambda _ <m data-lazy-src=

Таблица предельных значений ионной проводимости в воде при 298 K (прибл.25 ° C)
Катионы λ <\ displaystyle \ lambda> \ lambda + о / мСм м 2 моль -1 ⋅ <\ displaystyle \ cdot> \ cdot ⋅ <\ displaystyle \ cdot> \ cdot Катионы λ <\ displaystyle \ lambda> \ lambda + о / мСм м 2 моль -1 ⋅ <\ displaystyle \ cdot> \ cdot ⋅ <\ displaystyle \ cdot> \ cdot Анионы λ <\ displaystyle \ lambda> \ lambda о / мСм м 2 моль -1 ⋅ <\ displaystyle \ cdot> \ cdot ⋅ <\ displaystyle \ cdot> \ cdot Анионы λ <\ displaystyle \ lambda> \ lambda о / мСм м 2 моль -1 ⋅ <\ displaystyle \ cdot> \ cdot ⋅ <\ displaystyle \ cdot> \ cdot
H + 34,982 Ba 2+ 12,728 — ОН 19,8 SO 4 2- 15,96
Ли + 3,869 Мг 2+ 10,612 Cl — 7,634 С 2 О 4 2- 7,4
Na + 5,011 Ла 3+ 20,88 Br — 7,84 HC 2 O 4 4,306
K + 7,352 Rb + 7,64 Я — 7,68 HCOO — 5,6
NH 4 + 7,34 CS + 7,68 НЕТ 3 7,144 CO 3 2- 7.2
Ag + 6,192 Быть 2+ 4,50 CH 3 COO — 4,09 HSO 3 2- 5.0
Ca 2+ 11,90 ClO 4 6,80 SO 3 2- 7.2
Co (NH 3 ) 6 3+ 10.2 F — 5,50

Интерпретация этих результатов была основана на теории Дебая и Хюккеля, что привело к теории Дебая-Хюккеля-Онзагера:

Λ м знак равно Λ м 0 — ( А + B Λ м 0 ) c <\ displaystyle \ Lambda _ = \ Lambda _ ^ <0>— (A + B \ Lambda _ ^ <0>) <\ sqrt >> \ Lambda _ <m data-lazy-src=

Относительная диэлектрическая проницаемость — Relative permittivity

Относительные диэлектрические проницаемости некоторых материалов при комнатной температуре ниже 1 кГц

Материал ε r
Вакуум 1 (по определению)
Воздуха 1.000 589 86 ± 0.000 000 50
(при STP , 900 кГц),
ПТФЭ / тефлон 2.1
Полиэтилен / XLPE 2,25
Полиимид 3,4
Полипропилен 2,2–2,36
Полистирол 2,4–2,7
Сероуглерод 2,6
Майлар 3.1
Бумага , полиграфия 1,4 (200 кГц)
Электроактивные полимеры 2–12
Слюда 3–6
Диоксид кремния 3.9
Сапфир 8.9–11.1 (анизотропный)
Конкретный 4.5
Pyrex ( стекло ) 4,7 (3,7–10)
Неопрен 6,7
Резинка 7
Алмаз 5,5–10
Соль 3–15
Графитовый 10–15
Резинка 2,9–4
Кремний 11,68
GaAs 12,4
Нитрид кремния 7–8 (поликристаллический, 1 МГц)
Аммиак 26, 22, 20, 17 (−80, −40, 0, +20 ° С)
Метанол 30
Этиленгликоль 37
Фурфурол 42,0
Глицерин 41,2, 47, 42,5 (0, 20, 25 ° С)
Воды 87,9, 80,2, 55,5
(0, 20, 100 ° C)
для видимого света: 1,77
Плавиковая кислота 175, 134, 111, 83,6
(-73, -42, -27, 0 ° С),
Гидразин 52,0 (20 ° С),
Формамид 84,0 (20 ° С)
Серная кислота 84–100 (20–25 ° С)
Пероксид водорода 128 водный –60
(–30–25 ° C)
Синильная кислота 158,0–2,3 (0–21 ° С)
Оксид титана 86–173
Титанат стронция 310
Титанат бария-стронция 500
Титанат бария 1200–10 000 (20–120 ° C)
Цирконат титанат свинца 500–6000
Сопряженные полимеры 1,8–6 до 100 000
Титанат кальция и меди > 250 000

Относительная диэлектрическая проницаемость , или диэлектрическая проницаемость , из материала , является его (абсолютной) диэлектрической проницаемостью выражается как отношение по отношению к вакуумной диэлектрической проницаемости .

Диэлектрическая проницаемость — это свойство материала, которое влияет на кулоновскую силу между двумя точечными зарядами в материале. Относительная диэлектрическая проницаемость — это фактор, на который уменьшается электрическое поле между зарядами по сравнению с вакуумом.

Аналогичным образом, относительная диэлектрическая проницаемость является отношением емкости в виде конденсатора с использованием этого материала в качестве диэлектрика , по сравнению с аналогичным конденсатором , который имеет вакуум как его диэлектрик. Относительная диэлектрическая проницаемость также широко известна как диэлектрическая проницаемость , этот термин все еще используется, но не рекомендуется организациями по стандартизации в инженерии, а также в химии.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Определение
    • 1.1 Терминология
    • 1.2 Физика
  • 2 Измерение
  • 3 Приложения
    • 3.1 Энергия
    • 3.2 Связь
    • 3.3 Окружающая среда
    • 3.4 Химия
  • 4 Среда с потерями
  • 5 металлов
  • 6 См. Также
  • 7 ссылки

Определение

Относительная диэлектрическая проницаемость обычно обозначается как ε r ( ω ) (иногда κ , каппа в нижнем регистре ) и определяется как

ε р ( ω ) знак равно ε ( ω ) ε 0 , <\ displaystyle \ varepsilon _ (\ omega) = <\ frac <\ varepsilon (\ omega)><\ varepsilon _ <0>>>,> \ varepsilon _ <r data-lazy-src=

Низкочастотные диэлектрические проницаемости некоторых распространенных растворителей

Растворитель Диэлектрическая постоянная Температура (K)
бензол 2.3 298
диэтиловый эфир 4.3 293
тетрагидрофуран (THF) 7,6 298
дихлорметан 9.1 293
жидкий аммиак 17 273
спирт этиловый 24,3 298
метанол 32,7 298
нитрометан 35,9 303
диметилформамид (ДМФ) 36,7 298
ацетонитрил 37,5 293
вода 78,4 298
формамид 109 293

Измерение

Относительная статическая диэлектрическая проницаемость, ε г , могут быть измерены для статических электрических полей следующим образом : сначала емкость тестового конденсатора , C , измеряется с помощью вакуума между его пластинами. Затем, используя тот же конденсатор и расстояние между его пластинами, измеряется емкость C с диэлектриком между пластинами. Затем относительную диэлектрическую проницаемость можно рассчитать как

ε р знак равно C C 0 . <\ displaystyle \ varepsilon _ = <\ frac >>.> <\ displaystyle \ varepsilon _ <r data-lazy-src=