Debye (eenheid)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

De praktische eenheid debye (symbool D) is een eenheid voor het elektrisch dipoolmoment, en wordt gedefinieerd als 1 × 10-18 Fr·cm. De debye komt niet voor in het SI-stelsel. De eenheid komt uit het elektrostatische eenhedenstelsel (e.s.e.) en is vernoemd naar de Nederlands-Amerikaanse natuurkundige Peter Debye.

Achtergrond[bewerken]

Een logische eenheid is het dipoolmoment van twee even grote maar tegengestelde ladingen van ieder 1 x 10-10 statcoulomb met een tussenafstand van 10-8 cm. Deze afstand is van de orde van de atomaire afstanden in moleculen: 1 Å = 10-10 cm.

Het dipoolmoment wordt gedefinieerd als


  \mathbf{p} = q \, \mathbf{r}

zodat

1 debye = 10-10 · 10-8 Fr·cm = 1 × 10-18 Fr·cm

In het e.s.e. is de grootte van de elementaire lading gelijk aan 4,803201 × 10-10 Fr.

SI-waarde[bewerken]

In SI-eenheden uitgedrukt komt 1 debye op ongeveer 3,33564 × 10-30 C·m.

Toepassing[bewerken]

Dipoolmomenten voor eenvoudige moleculen zijn van de orde van 0 - 11D. Een symmetrisch homoatomair molecuul als chloor Cl2 heeft geen dipoolment (0 D) terwijl een sterk ionaire verbinding als gasvormig kaliumbromide (KBr) een dipoolmoment van 10,5 D heeft.

De debye wordt nog gebruikt in atoomfysica en scheikunde omdat de SI-eenheden onhandig groot zijn, vooral omdat de kleinste SI-prefix 10−24 (yocto) is. Merk op dat het SI niet toestaat om prefixen voor beide leden van een samengestelde eenheid te plaatsen, zodat er heden geen bevredigende oplossing is voor dit notatieprobleem.