什么是诱导效应,场效应和屏蔽效应?

什么是诱导效应,场效应和屏蔽效应?,第1张

诱导效应可以解释马氏规则.(马氏规则就不需要介绍了吧)

诱导效应:在有机化合物分子中,由于电负性不同的取代基(原子或原子团)的影响,使整个分子中的成键电子云密度向某一方向偏移,这种效应叫诱导效应。诱导效应的特征是电子云偏移沿着σ键传递,并随着碳链的增长而减弱或消失。例如,醋酸是弱酸(pKi=4.76),醋酸分子中的α-碳原子上引入一个电负性比氢强的氯原子后,能使整个分子的电子云向氯原子偏移,结果增强了羟基中氢原子的质子化,使一氯醋酸成为强酸(pKi=2.86,酸性比醋酸强)。比较各种原子或原子团的诱导效应时,常以氢原子为标准。吸引电子能力(电负性较大)比氢原子强的原子或原子团(如—X、—OH、—NO2、—CN等)有吸电子的诱导效应(负的诱导效应),用-I表示,整个分子的电子云偏向取代基。吸引电子的能力比氢原子弱的原子或原子团(如烷基)具有给电子的诱导效应(正的诱导效应),用+I表示,整个分子的电子云偏离取代基。

屏蔽效应:偶猜楼主指得是结构化学中的电子屏蔽效应.(宏观上还有电荷屏蔽.和化学扯不上关系)下面这段话说不说道没什么必要,每本结构化学书上都有.(楼主是高中生还是大学生?)

由于其他电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷,从而引起有效核电荷的降低,削弱了核电荷对该电子的吸引,这种作用称为屏蔽作用或屏蔽效应。

①氢原子核外只有一个电子,不存在屏蔽效应

②多电子原子中,电子不仅受到原子核的引力,而且还存在电子之间的排斥力,这种排斥力实际上相当与减弱了原子核对外层电子的吸引力,也可以认为这种排斥力的存在实际上抵消(或屏蔽)了一部分原子核的正电荷(相当与有效核电荷的减小)

(2)、屏蔽效应的定量计算

Z*=Z- 屏蔽常数,可近似的用斯来脱规则将原子中的电子分成以下几组

(1s)(2s,2p)(3s,3p)(4s,4p)(4d)(4f)(5s,5p)

a) 位于被屏蔽电子的右边的各组对被屏蔽电子的 =0

近似的可以认为外层电子对内层电子没有屏蔽作用

b) 1s轨道上的两个电子之间的 =0.3,其他主量子数相同的各分层电子之间的 =0.35

c) 被屏蔽的电子为ns或np时,则主量子数(n-1)的各电子对它们的 =0.85,而小于(n-1)的各电子对它们的 =1

d) 被屏蔽的电子为nd或nf时,则位于它们左边各组电子对它们的的屏蔽常数 =1

在计算某原子中某个电子的 值时,可将有关屏蔽电子对该电子的 值相加而得

例1 计算铝原子中其他电子对一个3p电子的 值

铝原子的电子结构式为1s22s22p63s23p1

=2×0.35+8×0.85+2×1=9.5

相对来说偶比较了解物理啊...电子屏蔽效应在化学上的应用主要也是解释一些现象,进行电子排步.实际上上面的解是很粗略的,当电子层比较多时,还须考虑狭义相对论效应,即轨道半径收缩.可以解释汞的低熔点.

场效应:

场效应就是改变外加垂直于半导体表面上电场的方向或大小,以控制半导体导电层(沟道)中多数载流子的密度或类型。它是由电压调制沟道中的电流,其工作电流是由半导体中的多数载流子输运。这类只有一种极性载流子参加导电的晶体管又称单极型晶体管。

屏蔽构件的屏蔽效应源于对于电磁波的吸收衰减和反射衰减。对低频电磁波的屏蔽以吸收衰减为主,对高频电磁波的屏蔽以反射衰减为主。屏蔽效应用屏蔽系数S表征。屏蔽系数S用场中某处屏蔽后的电场强度EP或磁场强度HP与该处屏蔽前的电场强度E或磁场强度H之比测算,屏蔽系数越小则屏蔽效果越好S=EP/E=HP/H=0~1。电缆屏蔽结构有多种,如铜丝或钢丝编织,铜带绕包或纵包,铝塑复合带纵包,铅套或铝套,钢带或钢丝铠装等。一般线缆屏蔽体半径小,厚度大,层数多,材质复合交错,则屏蔽效果好。不同材质的屏蔽效应不同,如铜带屏蔽的反射衰减效应好,而钢带屏蔽的吸收衰减效应好。电力电缆6kV及以上绝缘外均有金属屏蔽,其功能除屏蔽电场外,还有一个重要功能,就是泄露短路电流。由于电缆接地方式不同,金属屏蔽结构也不同。电缆采用消弧线圈接地时,金属屏蔽采用铜带绕包。电缆若采用小电阻接地,金属屏蔽多采用铜丝疏绕结构或金属套。另外,10kV及以上电力电缆绝缘内外均有半导体屏蔽,其功能不再是屏蔽电场,而是均化电场,即使绝缘内的电场尽量趋于均匀,从而改善和提供绝缘效能,延长电缆使用寿命。半导体电屏蔽料多为加有炭黑的聚烯烃,有交联型和非交联型,采用三层共挤工艺紧密均匀的附着在绝缘内外,其厚度标准规定。就屏蔽效果而言,导体屏蔽厚一点好,绝缘屏蔽薄一点,均匀一点好。使用半导体电屏蔽材料有严格的技术条件,其中包括含水量,电阻率及杂质颗粒的规定数据等,一般半导体电屏蔽材料的含水量应不大于1000PPM,超光滑材料应不大于250PPM。导体屏蔽材料的体积电阻率应不大于10000,绝缘屏蔽料的体积电阻率应不大于500。超光滑屏蔽料的杂质颗粒有严格要求,大于200的颗粒应不多于15个/m²,大于500的颗粒应不多于1个/m²。额定电压100kV及以上的电缆应采用光滑屏蔽料。当产品通过高压电极时,绝缘表面一方面与密集分布的电极相接触;另一方面电极占有部分空间的空气被高压所游离。当电极电压达到一定数值(几千伏以上)时,可以近似认为,产品绝缘表面的空气电压即为电极电压,因此,电极及周围的游离空气相当于组成了被产品的一个外电极。电缆导体通过电流时周围就有电场,磁场。当电磁场达到一定强度时就可能对周围的金属构件或电子设备造成不利影响。为消除影响,人们采取了各种措施将电磁场屏蔽。


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