化学辞典 第2版 「モル分極」の解説
モル分極
モルブンキョク
molar polarization
分子分極ともいう.ローレンツの内部電場が適用できる均一,等方的な物質の密度をρ,誘電率をεとしたとき,
で定義される量.ここで,Mは分子量である.Pは
P = P ′ + Po
のように,
(1)電場による分子内での電荷の相対的変位にもとづく変位分極P ′と,
(2)分子の永久双極子モーメントが電場の方向に配向することによる配向分極 Po
の二つの部分からなる.アボガドロ定数をNで表すと,変位分極は分子の分極率αにより
P ′ = 4πNα/3
で与えられ,また配向分極は分子の永久双極子モーメントμ,絶対温度T,ボルツマン定数kにより
と表せるので,
が成立する.この関係をデバイの式といい,誘電率の測定から分子の双極子モーメントを決定する場合の基礎となる.なお,光のような高周波数の交流電場に対しては,分子双極子の配向が追随できなくなるため Po = 0となり,この場合にマクスウェルの関数
ε = n2 (nは屈折率)
を導入すると,上式はローレンツ-ローレンスの式に一致する.また,単位質量当たりの分極を表す量
(1/ρ)(ε - 1)/(ε + 2)
を比分極といい,温度一定の気体に対してこの量が一定値を示すことはクラウジウス-モソッティの法則(モソッティ-クラウジウスの式)として古くから知られていた.[別用語参照]分子屈折
出典 森北出版「化学辞典(第2版)」化学辞典 第2版について 情報