Hvad er Debye?
Debye er en måleenhed opkaldt efter fysiker Peter Debye. Denne måling refererer til det elektriske dipolmoment og tilvejebringer en standardmåleenhed til disse dipolmomenter. Symbolet for denne enhed er D. Den numeriske måling for en D er 1x10 -18 statcoulomb-centimeter. D er ikke en del af det internationale enhedssystem.
Et dipolmoment er den samlede måling af ladninger i et molekyle, kendt som den samlede polaritet. Et molekyle vil indeholde negative ladninger på grund af elektronerne og positive ladninger på grund af protonerne. Der dannes en vektor, der løber fra den negative ladning til den positive ladning. Især refererer dipolmomentet til positionerne eller orienteringen af ladningerne.
Specifikt er Debye en måling af et diatomisk molekyle. De to ladninger i det diatomiske molekyle adskilles med en afstand af en angstrom. De to ladninger har en måling på 10-10 franklins eller statcoulombs.
Diatomiske molekyler, der har de samme molekyler, såsom iltgas (O 2 ), hydrogengas (H2) og klorgas (Cl2), har ingen dipolmoment. Molekyler med mere end to atomer vil heller ikke have noget dipolmoment, hvis atomerne er placeret i et lineært arrangement, såsom molekylet kuldioxid (CO 2 ). Symmetriske molekyler, såsom metan (CH4), har heller ikke noget dipolmoment.
Styrken af dipolmomentet vil afhænge af atomerne i molekylet og arrangementet eller strukturen af disse atomer. Molekyler, der indeholder to forskellige atomer, såsom saltsyre (HCI), vil have et dipolmoment. Andre molekyler med dipolmomenter er dem, der har et bøjet eller vinklet arrangement. Vand (H20) er et godt eksempel på en bøjet struktur. Vinklen dannet af de to brintmolekyler bundet til ilt er 107,5 grader.
D er ikke en SI-enhed, men en centimeter gram enhed (CGS). Når dipolmomenter måles ved hjælp af SI-enheder, er de resulterende tal meget store. I stedet for SI-enheder blev denne måling udviklet til at holde antallet små, hvilket gør beregningerne mindre besværlige.
Denne måleenhed blev opkaldt efter Peter Debye, som blev født i 1884 og døde i 1966. Han var en hollandsk fysiker, der var kendt for forskning udført på polære molekyler. Hans andre opdagelser inkluderer Debye-modellen, der estimerer, hvor meget et fonon bidrager til et faststofs specifikke varme. Han udviklede også Debye-frekvensen, der beregner den maksimale vibrationsfrekvens for krystalatomer.