ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय डाइलेक्ट्रिक्स

शास्त्रीय भौतिकी के विचारों के अनुसार, डाइलेक्ट्रिक्स मौलिक रूप से कंडक्टरों से भिन्न होते हैं, क्योंकि सामान्य परिस्थितियों में उनमें कोई मुक्त विद्युत आवेश नहीं होता है। परावैद्युत अणु बनाने वाले कणों का कुल आवेश शून्य होता है। हालांकि, इसका मतलब यह बिल्कुल नहीं है कि इन पदार्थों के अणु विद्युत गुणों को प्रदर्शित करने में सक्षम नहीं हैं।

पारद्युतिक

सभी ज्ञात रेखीय डाइलेक्ट्रिक्स को दो बड़े समूहों में विभाजित किया जा सकता है: ध्रुवीय डाइलेक्ट्रिक्स और नॉनपोलर डाइलेक्ट्रिक्स। यह विभाजन प्रत्येक प्रकार के ढांकता हुआ के अणुओं के ध्रुवीकरण तंत्र में अंतर के कारण पेश किया गया है। वास्तव में, ध्रुवीकरण तंत्र डाइलेक्ट्रिक्स के भौतिक और रासायनिक दोनों गुणों के अध्ययन और उनके विद्युत गुणों के अध्ययन में एक अत्यंत महत्वपूर्ण पहलू साबित होता है।

नॉनपोलर डाइलेक्ट्रिक्स

नॉनपोलर डाइलेक्ट्रिक्स

गैर-ध्रुवीय डाइलेक्ट्रिक्स को न्यूट्रल डाइलेक्ट्रिक्स भी कहा जाता है, क्योंकि जिन अणुओं से ये डाइइलेक्ट्रिक्स बनते हैं, उनके अंदर नकारात्मक और सकारात्मक आवेशों के गुरुत्वाकर्षण के केंद्रों के संयोग में भिन्न होते हैं।नतीजतन, यह पता चला है कि गैर-ध्रुवीय अचालक के अणुओं का अपना विद्युत क्षण नहीं होता है, यह शून्य के बराबर होता है। और बाहरी विद्युत क्षेत्र की अनुपस्थिति में, ऐसे पदार्थों के अणुओं के धनात्मक और ऋणात्मक आवेशों को सममित रूप से व्यवस्थित किया जाता है।

यदि एक गैर-ध्रुवीय ढांकता हुआ पर एक बाहरी विद्युत क्षेत्र लागू किया जाता है, तो अणुओं में धनात्मक और ऋणात्मक आवेश उनकी मूल संतुलन स्थिति से विस्थापित हो जाएंगे, अणु द्विध्रुव बन जाएंगे जिनके विद्युत क्षण अब विद्युत की शक्ति के समानुपाती होंगे क्षेत्र उन पर लागू होता है, और क्षेत्र के समानांतर निर्देशित किया जाएगा।

गैर-ध्रुवीय डाइलेक्ट्रिक्स के उदाहरण जो आज सफलतापूर्वक विद्युत इन्सुलेट सामग्री के रूप में उपयोग किए जाते हैं, निम्नलिखित हैं: पॉलीइथाइलीन, पॉलीस्टाइनिन, हाइड्रोकार्बन, पेट्रोलियम इन्सुलेट तेल, आदि। साथ ही, गैर-ध्रुवीय अणुओं के चमकीले प्रतिनिधि हैं, उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन, आदि। श्री।

गैर-ध्रुवीय डाइलेक्ट्रिक्स, उनके कम ढांकता हुआ नुकसान स्पर्शरेखा मूल्यों के कारण, K78-2 जैसे कैपेसिटर में उच्च आवृत्ति वाले ढांकता हुआ के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

ध्रुवीय अचालक

ध्रुवीय अचालक

ध्रुवीय डाइलेक्ट्रिक्स में, जिन्हें द्विध्रुवीय डाइलेक्ट्रिक्स भी कहा जाता है, अणुओं का अपना विद्युत क्षण होता है, अर्थात उनके अणु ध्रुवीय होते हैं। कारण यह है कि ध्रुवीय डाइलेक्ट्रिक्स के अणुओं में एक असममित संरचना होती है, इसलिए ऐसे डाइलेक्ट्रिक्स के अणुओं में नकारात्मक और सकारात्मक चार्ज के द्रव्यमान के केंद्र मेल नहीं खाते हैं।

यदि एक गैर-ध्रुवीय बहुलक में कुछ हाइड्रोजन परमाणुओं को अन्य तत्वों के परमाणुओं या गैर-हाइड्रोकार्बन रेडिकल्स द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, तो हमें केवल एक ध्रुवीय (द्विध्रुवीय) ढांकता हुआ मिलेगा, क्योंकि इस तरह के परिणामस्वरूप समरूपता टूट जाएगी प्रतिस्थापन। किसी पदार्थ की ध्रुवीयता को उसके रासायनिक सूत्र द्वारा निर्धारित करना, शोधकर्ता को, निश्चित रूप से, इसके अणुओं की स्थानिक संरचना का एक विचार होना चाहिए।

जब कोई बाहरी विद्युत क्षेत्र नहीं होता है, तो आणविक द्विध्रुव के अक्ष तापीय गति के कारण मनमाने ढंग से उन्मुख होते हैं, ताकि परावैद्युत की सतह पर और इसकी मात्रा के प्रत्येक तत्व में विद्युत आवेश औसत शून्य हो। हालांकि, जब एक ढांकता हुआ एक बाहरी क्षेत्र में पेश किया जाता है, तो आणविक द्विध्रुव का एक आंशिक अभिविन्यास होता है। परिणामस्वरूप, ढांकता हुआ मैक्रोस्कोपिक रूप से जुड़े हुए चार्ज ढांकता हुआ की सतह पर दिखाई देते हैं, जिससे बाहरी क्षेत्र को निर्देशित क्षेत्र बनता है।

ध्रुवीय डाइलेक्ट्रिक्स के उदाहरणों में निम्नलिखित शामिल हैं: क्लोरीनयुक्त हाइड्रोकार्बन, एपॉक्सी और फिनोल फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन, सिलिकॉन सिलिकॉन यौगिक, आदि। पानी और शराब के अणु, उदाहरण के लिए, ध्रुवीय अणुओं के भी उल्लेखनीय उदाहरण हैं। प्रौद्योगिकी के विभिन्न क्षेत्रों में ध्रुवीय डाइलेक्ट्रिक्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जैसे कि पीजोइलेक्ट्रिक और फेरोइलेक्ट्रिक, ऑप्टिक्स, नॉनलाइनियर ऑप्टिक्स, इलेक्ट्रॉनिक्स, ध्वनिकी, आदि।

हम आपको पढ़ने की सलाह देते हैं:

विद्युत धारा खतरनाक क्यों है?