Vad är Debye?
Debye är en mätenhet uppkallad efter fysiker Peter Debye. Denna mätning avser det elektriska dipolmomentet och tillhandahåller en standardmätningsenhet för dessa dipolmoment. Symbolen för denna enhet är D. Den numeriska mätningen för en D är 1x10 -18 statcoulomb-centimeter. D ingår inte i det internationella enhetssystemet.
Ett dipolmoment är den totala mätningen av laddningar i en molekyl, känd som den totala polariteten. En molekyl kommer att innehålla negativa laddningar på grund av elektronerna och positiva laddningar på grund av protonerna. En vektor bildas som går från negativ laddning till positiv laddning. I synnerhet hänvisar dipolmomentet till positionerna eller orienteringen av laddningarna.
Specifikt är Debye en mätning av en diatomisk molekyl. De två laddningarna i den diatomiska molekylen separeras med ett avstånd av en ångström. De två laddningarna har ett mått på 10-10 franklins eller statcoulombs.
Diatomiska molekyler som har samma molekyler, såsom syrgas (O 2 ), vätgas (H2) och klorgas (Cl 2 ), har inget dipolmoment. Molekyler med mer än två atomer har inte heller ett dipolmoment, om atomerna är belägna i ett linjärt arrangemang, såsom molekylen koldioxid (CO 2 ). Symmetriska molekyler, såsom metan (CH4), har inte heller ett dipolmoment.
Dipolmomentets styrka kommer att bero på atomerna i molekylen och arrangemanget eller strukturen hos dessa atomer. Molekyler som innehåller två olika atomer, såsom saltsyra (HCl), kommer att ha ett dipolmoment. Andra molekyler med dipolmoment är de som har en böjd eller vinklad anordning. Vatten (H20) är ett bra exempel på en böjd struktur. Vinkeln som bildas av de två vätemolekylerna bundna till syre är 107,5 grader.
D är inte en SI-enhet utan en centimeter gram sekund (CGS) enhet. När dipolmoment mäts med hjälp av SI-enheter är de resulterande siffrorna mycket stora. I stället för SI-enheter utvecklades denna mätning för att hålla antalet små, vilket gör beräkningar mindre besvärliga.
Denna måttenhet fick sitt namn efter Peter Debye, som föddes 1884 och dog 1966. Han var en holländsk fysiker som var känd för forskning som utfördes på polära molekyler. Hans andra upptäckter inkluderar Debye-modellen, som uppskattar hur mycket ett fonon bidrar till ett fast ämnes specifika värme. Han utvecklade också Debye-frekvensen som beräknar den maximala vibrationsfrekvensen för kristallatomer.