德拜
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德拜（符号为D）是一种CGS制的矢量单位。[1] 它是偶极矩（或称电偶极矩）的非国际标准单位（。[note 1]这个单位为纪念物理学家彼得·德拜而以其名字命名。德拜被定义为1×10-18 直流库伦·厘米（statcoulomb-centimeter）。[note 2]德拜被定义为相距1 Å[note 3]的等量（10-10直流库伦）异种电荷间的偶极矩。[note 4]（在较老的文献中一般用e.s.u.，即“electrostatic unit”的缩写）。德拜是一种较为方便的分子偶极矩的单位。
1 D = 10-18 statC·cm = 10-10 esu·Å[note 2] = 1⁄299,792,458×10-21 C·m[note 5] ≈ 3.33564×10-30 C·m ≈ 1.10048498×1023 qPlP ≈ 0.393430307 ea0[2] ≈ 0.20819434 eÅ
一般双原子分子的偶极矩在0至11 D的范围内，对称的同原子分子，像是氯分子的偶极矩为零；而高度离子化的物质，例如气态的溴化钾之偶极矩为10.41 D。[3]
因一般分子的偶极矩若使用旧制的国际标准单位来表示，数字极大，并不方便使用，所以德拜这个非国际标准单位在原子物理与化学中仍很常见。国际标准单位在2022年十一月引入了字首 q (quecto-, 10−30)，解决了这个问题，1 qC·m 约为 3 D。
注解
[编辑]- ^ 偶极矩定义为电荷量与位移的乘积:
- p = qr
- ^ 2.0 2.1 直流库伦（或“静电库仑”，statcoulomb，简写为“statC”）也被记为电荷的法兰克林单位（franklin unit）或静电制电量单位（electrostatic unit）。
1 statC =1 Fr =1 esu
- ^ 这是一种与一般共价键长度大小相近的单位。
- ^ 10-10静库仑约为0.2083e（e为元电荷）。
- ^ 德拜等于1×10-21 C·m2/s除以真空中的光速。反之有：1 C·m = 2.99792458×1029 D。
参考文献
[编辑]- ^ CGS units （页面存档备份，存于互联网档案馆） R. Rowlett (University of North Carolina at Chapel Hill)
- ^ Atomic unit of electric dipole moment （页面存档备份，存于互联网档案馆） NIST
- ^ Physical chemistry 2d Edition (1966) G.M. Barrow McGraw Hill