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डेबाई बल (द्विध्रुव-प्रेरित द्विध्रुव अंतःक्रिया)

1920
  • Peter Debye
Laboratory experiment demonstrating Debye Force between polar and nonpolar molecules.

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

एक ध्रुवीय अणु (स्थायी) के बीच एक आकर्षक अंतर-आणविक बल द्विध्रुवीयएक अध्रुवीय अणु (α) और एक अध्रुवीय अणु के बीच परस्पर क्रिया की स्थितिज ऊर्जा [latex]V propto -frac{alpha mu^2}{r^6}[/latex] है, जहाँ [latex]alpha[/latex] ध्रुवीकरणशीलता है और [latex]mu[/latex] एक अध्रुवीय अणु है। स्थायी द्विध्रुव से उत्पन्न विद्युत क्षेत्र अध्रुवीय अणु के इलेक्ट्रॉन बादल को विकृत कर देता है, जिससे उसमें एक अस्थायी द्विध्रुव उत्पन्न होता है। फिर दोनों द्विध्रुव एक दूसरे को आकर्षित करते हैं। अंतःक्रिया की स्थितिज ऊर्जा [latex]V propto -frac{alpha mu^2}{r^6}[/latex] है, जहाँ [latex]alpha[/latex] ध्रुवीकरणशीलता है और [latex]mu[/latex] स्थायी द्विध्रुवीय ऊर्जा है। द्विध्रुव आघूर्ण.

The Debye force, also known as the induction force, explains how a polar molecule can attract a nonpolar one. A polar molecule possesses a permanent electric द्विध्रुवीय, which creates an electric field in its vicinity. When a nonpolar molecule enters this field, its electron cloud is distorted—electrons are pushed away from the negative end of the dipole and pulled toward the positive end. This separation of charge creates a temporary, ‘induced’ dipole in the nonpolar molecule. The interaction is always attractive because the induced dipole is always oriented favorably with respect to the permanent dipole that created it.

इसके विपरीत कीसोम बलडेबी बल तापमान पर निर्भर नहीं करता है। इसका कारण यह है कि प्रेरित द्विध्रुव स्थायी द्विध्रुव द्वारा निर्मित होता है और तात्कालिक रूप से उसके अभिविन्यास का अनुसरण करता है, इसलिए स्थायी द्विध्रुव के ऊष्मीय घूर्णन से आकर्षण औसत नहीं हो जाता है। डेबी बल की प्रबलता दो कारकों पर निर्भर करती है: ध्रुवीय अणु के स्थायी द्विध्रुव आघूर्ण (μ) का परिमाण और अध्रुवीय अणु की ध्रुवीकरण क्षमता (α)। यद्यपि द्विध्रुव-द्विध्रुव बलों की तुलना में सामान्यतः कमजोर होते हैं, फिर भी ध्रुवीय और अध्रुवीय दोनों घटकों वाले मिश्रणों के व्यवहार को समझने के लिए डेबी बल आवश्यक हैं।

UNESCO Nomenclature: 2202
परमाणु और आणविक भौतिकी

Type

भौतिक नियम

व्यवधान

इंक्रीमेंटल

उपयोग

व्यापक उपयोग

शगुन

  • शास्त्रीय विद्युतगतिकी और विद्युत क्षेत्र की अवधारणा
  • स्थायी विद्युत द्विध्रुव आघूर्ण का सिद्धांत
  • परमाणु और आणविक ध्रुवीकरण की अवधारणा

आवेदन

  • अध्रुवीय गैसों (जैसे ऑक्सीजन या नाइट्रोजन) की ध्रुवीय विलायकों (जैसे पानी) में घुलनशीलता की व्याख्या करना।
  • ध्रुवीय और अध्रुवीय पदार्थों के मिश्रण में परस्पर क्रियाओं का मॉडलिंग
  • विलयन में आयनों के चारों ओर विलायकन कोशों के निर्माण को समझना
  • ध्रुवीय और अध्रुवीय सतहों के बीच आसंजन

पेटेंट:

NA

संभावित नवाचार विचार

  • इमल्शन को स्थिर करने के लिए इष्टतम ध्रुवीय शीर्षों और अध्रुवीय पूंछों के साथ डिज़ाइन किए गए सर्फेक्टेंट।
  • ध्रुवीय और अध्रुवीय अणुओं के मिश्रण को अलग करने के लिए डिज़ाइन की गई सतहों वाले क्रोमैटोग्राफी पदार्थ
  • ऐसे औषधि वितरण तंत्र जो अध्रुवीय औषधियों को जलीय वातावरण में ले जाने के लिए ध्रुवीय वाहकों का उपयोग करते हैं।
  • पानी में अध्रुवीय प्रदूषकों का पता लगाने के लिए सेंसर
  • ऐसे कॉस्मेटिक फॉर्मूलेशन जो तेल और पानी आधारित अवयवों के स्थिर मिश्रण को सुनिश्चित करते हैं।
  • अध्रुवीय प्लास्टिक सतहों पर मुद्रण के लिए विशेष स्याही
  • झिल्ली जो मिश्रित गैस प्रवाह से गैर-ध्रुवीय गैसों का चयनात्मक परिवहन करती हैं
  • औद्योगिक प्रक्रियाओं में स्थिर झाग बनाने के लिए झागकारी एजेंट
  • पेंट और कोटिंग्स में ऐसे योजक पदार्थ जो विभिन्न सतहों पर बेहतर आसंजन प्रदान करते हैं।
  • जलीय प्रणालियों में अध्रुवीय प्रदूषकों के पर्यावरणीय भाग्य की भविष्यवाणी करने के लिए मॉडल
संबंधित विषय: डेबी बल, द्विध्रुव-प्रेरित द्विध्रुव, प्रेरण बल, ध्रुवीकरण क्षमता, स्थायी द्विध्रुव, अंतर-आणविक बल, अध्रुवीय अणु, ध्रुवीय अणु, विलायकन वैन डेर वाल्स.

ऐतिहासिक संदर्भ

डेबाई बल (द्विध्रुव-प्रेरित द्विध्रुव अंतःक्रिया)

1917
1918
1920
1920
1921
1922
1924
1916
1918
1919-05-29
1920
1920
1921
1924
1924

(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)

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