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デバイ（/ d ɪ ˈ b aɪ / dib- EYE、[1]オランダ語: [dəˈbɛiə] ; 記号: D）は、物理学者ピーター・J・W・デバイにちなんで名付けられた電気双極子モーメント[注 1]のCGS単位[2] （ SI単位ではない）である。次のように定義される。 10 −18 スタットクーロン-センチメートル。[注 2]歴史的に、デバイは、10 −10 スタットクーロン[注 3] （古い科学文献では一般に esu (静電単位) と呼ばれていた）等しい大きさで符号が反対の2つの電荷から生じる双極子モーメントとして定義され、その電荷間の距離は 1オングストロームでした 。[注 4]これにより、分子の双極子モーメントに便利な単位ができました。
単純な二原子分子の典型的な双極子モーメントは、0～11 Dの範囲です。対称点群を持つ分子や反転対称性を含む分子は永久双極子モーメントを持ちませんが、高度にイオン性の分子種は非常に大きな双極子モーメントを持ちます。例えば、気相臭化カリウム（KBr）の双極子モーメントは10.41 Dです。[3] 1 Å離れた陽子と電子の双極子モーメントは4.8 Dです。
SI単位系は最近まで大きすぎて不便だったため、原子物理学や化学ではデバイが今でも使用されています。電気双極子モーメントの最小のSI単位系はクーロンメートル[注 9]で、ほぼ0.3 Dに相当します。
参照
- バッキンガム（単位）（電気四重極のCGS単位）
注記
- ^ 一定の距離を隔てた 2 つの等しく反対の電荷は電気双極子を構成します。この双極子は電気双極子モーメントを持ち、その値は電荷と分離距離の積で表されます。双極子自体はベクトルであり、その方向は負電荷に対する正電荷の位置ベクトルと一致
- p = q r です。
- ^ ab スタットクーロンは、フランクリン電荷単位または静電電荷単位としても知られています。
- 1 statC = 1 Fr = 1 esu = 1 cm 3/2 ⋅g 1/2 ⋅s −1。
- ^ 10 −10 スタットクーロンは、およそ 0.2083 単位の素電荷に相当します。
- ^オングストロームは、典型的な 共有結合の核間距離の1桁以内です。
- 1 Å = 100 pm = 10 -8 cm = 10 -10 m。
- ^ いずれのCGSシステムでも、電磁気単位は3つの基本単位cm、g、sで表現されますが、この点では各システム間で矛盾があります。
- ^ 1デバイは10 −21 C·m 2 /sを光速で割った値。逆に、1 C·m ≘2.9979 × 10 29 D .
- ^ 次のようにも表現できる3.335 64 qC·m .
- ^ e · a 0 の積は電気双極子モーメントの原子単位とも呼ばれます（電気双極子モーメントの原子単位、NIST を参照）。
- ^ quecto- は10 −30の値を持ち、2022年11月18日にCGPMによってSI接頭辞として承認された最小のSI接頭辞です。
参考文献
- ^ 「Debye」.ランダムハウス辞書. 2013年。
- ^ CGS 単位 Archived 2011-08-09 at the Wayback Machine R. Rowlett (ノースカロライナ大学チャペルヒル校)。
- ^ 物理化学第2版（1966年）GMバロー。マグロウヒル。