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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.

डेबी बल, जिसे प्रेरण बल भी कहा जाता है, यह बताता है कि कैसे एक ध्रुवीय अणु एक अध्रुवीय अणु को आकर्षित कर सकता है। एक ध्रुवीय अणु में एक स्थायी विद्युत द्विध्रुव होता है, जो उसके आसपास एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है। जब एक अध्रुवीय अणु इस क्षेत्र में प्रवेश करता है, तो उसके इलेक्ट्रॉन बादल में विकृति आ जाती है—इलेक्ट्रॉन द्विध्रुव के ऋणात्मक सिरे से दूर धकेल दिए जाते हैं और धनात्मक सिरे की ओर खींच लिए जाते हैं। आवेश के इस पृथक्करण से अध्रुवीय अणु में एक अस्थायी, 'प्रेरित' द्विध्रुव उत्पन्न होता है। यह अंतःक्रिया हमेशा आकर्षक होती है क्योंकि प्रेरित द्विध्रुव हमेशा उस स्थायी द्विध्रुव के सापेक्ष अनुकूल दिशा में उन्मुख होता है जिसने इसे उत्पन्न किया है।

Unlike the Keesom force, the Debye force is not dependent on temperature. This is because the induced dipole is created by the permanent dipole and follows its orientation instantaneously, so thermal tumbling of the permanent dipole does not average out the attraction. The strength of the Debye force depends on two factors: the magnitude of the permanent dipole moment ([latex]\mu[/latex]) of the polar molecule and the polarizability ([latex]\alpha[/latex]) of the nonpolar molecule. While generally weaker than dipole-dipole forces, Debye forces are essential for understanding the behavior of mixtures containing both polar and nonpolar components.

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

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Related to: Debye force, dipole-induced dipole, induction force, polarizability, permanent dipole, intermolecular force, nonpolar molecules, polar molecules, solvation, Van der Waals.

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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