116315. lajstromszámú szabadalom • Dielektromos anyag felhasználásával készült villamos készülék
Ez egyenlet szerint a p polarizálhatóság és így a K dielektromos állandó a következő mennyiségekkel fejezhetők ki: f j állandó, amely bármely, például a 5 j.-ik fajtájú töltés eltolását gátló visszaállító erőtől függ; mj állandó, amely például a j.-ik fajtájú töltött részecske tömegétől függ; 10 rj állandó, amely például a j.-ik fajtájú töltött részecske eltolásával szemben fellépő súrlódási ellenállástól függ. E tényezők egyszersmind az anyag" tül-15 téseinek vagy töltéscsoportjainak rezigéseit, illetve elforgásait határozzák meg. A töltéseknek a dielektromos anyagban való mozgásait magyarázat céljából úgy tekinthetjük, mintha azok a dielektromos 20 anyag alkotó egységei gyanánt felfogható elektronok vagy atomok, atomcsoportok, molekulák vagy molekulacsoportok elkülöníthető rezgései vagy elforgásai volnának. E rezgések vagy elforgások mindeni-25 kének jellegzetes frekvenciája és amplitúdója van. E rezgésekre és elforgásokra ható villamos mezőhatás összege az a tényező, amely a dielektromos anyag diekíktrcmos viselkedését meghatározza. 30 Bármely anyag dielektromos állandóját mindazok a tényezők befolyásolják, amelyek az atomok, molekulák vagy atom-, illetve molekula-csoportok rezgéseit vagy elforgásait befolyásolják. Ezek a tényezők 35 a hőmérséklet, nyomás, feszültség, frekvencia és az anyag halmazállapotát meghatározó tényezők, például belső mező. Ez ajlapon sikerült, az előzőkben tárgyait tényezőknek a dielektromos viselkedést 40 befolyásoló hatásaira kellő magyarázatot találni, amelyet a szakirodalom részletesen ismertet. Bizonyos anyagok folyékony halmazállapotban való nagy dielektromos állan-45 dója nagyrészt onnan ered, hogy az egységként ható molekuláknak vagy molekula-csoportoknak állandó villamos dipóljaik vannak és ezért a poláros dielektromos anyagok osztályába sorozhatok. Vala-50 mély molekulának akkor van állandó villamos dipólja, ha az villamosan részaránytalan, vagyis ha a pozitív töltések -támadási pontja a negatív töltések támadási pontjától véges távolságban fekszik. Oly 55 molekula, amelynek állandó villamos dipólja van, önmagáióil törekszik a villamos mezőben elhelyezkedni hasonló módon, mint állandó mágnás önmagától helyezkedik el mágneses mezőben:. A találmány szerinti szerves anyagok 60 dielektromos állandói között az állandó dipóltól eredő különbségen kívül kicsiny eltérés van. így például a benzol, hexán, naftalin, paraffin* ciklohexan, széntetraklorid ós más részarányos vagy nem po- 65 láros anyagok dielökt romos állandója az anyagok folyékony állapotában kettő és három között van, ami kicsiny érték. Ha ezekbe az anyagokba poláros csoportokat helyettesítünk be, a dielektromos állandó 70 a poláros csoporttól függő értékkel növekedik. Folyékony nitrobenzol dielektromos állandója 34, szemben a benzol 'dielektromos állandóan, amely 2.3. Folyékony klorbenzol dielektromos állandója 75 5.5, minthogy a klor kevésbé poláros, mint a nitrocsoport. Ezek az anyagok abban különböznek az átalakulási dielektromos anyagoktól, hogy dielektromos állandójuk fagypontot 2 és 3 között fekvő értékre 80 csökken. A dielektromos állandót a helyettesítő csoport helyzete határozza meg. Például orto-diklorbenzol dielektromos állandója közel 10, míg a para-diklorbenzol dielektromos állandója az anyag 85 folyékony állapotában csak 2.5. Magyarázata ennek, hogy a para-klorbenzol az előbb említett anyagból abban különbözik, hogy a behelyettesített csoportoknak részarányos helyzete van, 90 A dielektromos viselkedésnek az előzőkben ismertetett meghatározása alapján váiiiató volt, hogy a találmány szerinti anyagoknak poláris voltuk miatt folyékony állapotban, amelyben a poláros mo- 95 lekulák önmaguktól szabadon elhelyezkedhetnek, nagy dielektromos állandóik lesznek. A szilárd halmazállapotban való nagy dielektromos állandók szempontjából egyetlen további követelmény, hogy a 100 molekulák vagy a mulekulák részei a szilárd halmazállapotban legalább az egyik irányban és meghatározott határok között elhelyezkedhessenek vagy elforoighassanak. Elméleti és kísérleti tanulmányok 105 igazolták ama feltevés helyességét, hogy a molekulák említett elhelyezkedése, illetve elforgása szilárd halmazállapotban is lehetséges. A találmány szerinti anyagok olyan no anyagosztályba tartoznak, amelynek anyagai adott hőmérsékleti terjedelemben átalakuláson mennek át, mikoris a molekulákat összetartó erők átrendezése következik be és ennek folytán az intramolekulá- 115 ris erők oly mértékben gyengülnek, hogy azok magasabb hőmérsékleten, bármely