Co je to Debye?
Debye je měrná jednotka pojmenovaná podle fyzika Petera Debye. Toto měření se týká elektrického dipólového momentu, který poskytuje standardní měřící jednotku pro tyto dipólové momenty. Symbol pro tuto jednotku je D. Numerické měření pro jeden D je 1x10 -18 statcoulomb-centimetr. D není součástí mezinárodního systému jednotek.
Dipolový moment je celkové měření náboje v molekule, známé jako celková polarita. Molekula bude obsahovat záporné náboje kvůli elektronům a kladné náboje díky protonům. Je vytvořen vektor, který běží od záporného náboje k kladnému náboji. Zejména se dipólový moment týká poloh nebo orientace nábojů.
Konkrétně Debye je měření diatomické molekuly. Dva náboje v diatomické molekule jsou odděleny vzdáleností jednoho angstromu. Oba náboje mají měření 10 - 10 franklinů nebo statcoulombů.
Diatomické molekuly, které mají stejné molekuly, jako je plynný kyslík (O 2 ), plynný vodík (H2) a plynný chlór (Cl 2 ), nemají dipólový moment. Molekuly s více než dvěma atomy nebudou mít žádný dipólový moment, pokud jsou atomy umístěny v lineárním uspořádání, jako je molekula oxidu uhličitého (CO2). Symetrické molekuly, jako je metan (CH 4 ), nebudou mít žádný dipólový moment.
Síla dipólového momentu bude záviset na atomech v molekule a uspořádání nebo struktuře těchto atomů. Molekuly, které obsahují dva různé atomy, jako je kyselina chlorovodíková (HCl), budou mít dipólový moment. Další molekuly s dipólovými momenty jsou molekuly, které mají ohnuté nebo úhlové uspořádání. Voda (H20) je dobrým příkladem ohnuté struktury. Úhel tvořený dvěma molekulami vodíku vázanými na kyslík je 107,5 stupně.
D není jednotka SI, ale centimetrová gramová sekunda (CGS). Pokud jsou dipólové momenty měřeny pomocí jednotek SI, jsou výsledná čísla velmi velká. Namísto jednotek SI bylo toto měření vyvinuto pro udržení malých čísel, což činí výpočty méně těžkopádnými.
Tato měrná jednotka byla pojmenována po Peteru Debyeovi, který se narodil v roce 1884 a zemřel v roce 1966. Byl to nizozemský fyzik, který byl známý výzkumem prováděným na polárních molekulách. Mezi jeho další objevy patří Debyeův model, který odhaduje, jak moc fonon přispívá ke specifickému teplu pevné látky. Rovněž vyvinul Debyeho frekvenci, která počítá maximální vibrační frekvenci krystalických atomů.