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德拜:偶極矩理論研究者

2020-06-21 15:15:53環球人物
科學導報 2020年39期
關鍵詞:研究

環球人物

德拜1884年3月24日出生于荷蘭,早期從事固體物理的研究工作,他兼學了電機工程和物理,而他的第一個重要研究是對偶極矩的理論處理,偶極矩是電場對結構上一部分帶有正電荷而另一部分帶有負電荷的分子在取向上的影響的量度。1916年德拜推進了布喇格父子的研究工作,并證明X射線分析不僅能適用于完整的晶體而且也適用于固體粉末,這種固體粉末是在所有可能的方面上取向的微小晶體的混合物。最引人注目的也許是德拜擴展了阿里紐斯溶液電離的研究工作。

按照阿里紐斯的說法,電解質(包括大多數無機鹽)溶解時成為帶正電荷和帶負電荷的離子,但不一定完全離解。然而德拜卻堅持認為大多數鹽(例如氯化鈉)必然是完全電離的,因為X射線分析證明它們在溶解之前就以離子的形式存在于晶體之中。

德拜提出,每一個正離子被負電荷占優勢的離子云所圍繞,同時每一個負離子又被正電荷占優越的離子云所圍繞。每一種類型的離子受到帶相反電荷離子的“拖引”,這樣看來溶液好像不完全離解而實際上卻不是這樣。1923年他研究出表達這個現象的數學式,而所謂德拜·許克爾理論(以他和他的一位同事命名)是現代闡明溶液性質的關鍵。

由于德拜在偶極矩方面的研究工作,他獲得1936年諾貝爾化學獎。

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