极性效应

极性效应

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概念一

   电火花加工时,相同材料两 电极的被腐蚀量是不同的。其中一个电极比另一个电极的蚀除量大,这种现象叫做 极性效应。如果两电极 材料不同,则极性效应 更加明显

概念二

极性插头极性插头  当电极的正负电性不同时,气体间隙的 火花放电电压不同,这种现象叫 极性效应。例如,在棒——板构成的不均匀不对称电场中,正棒的 电晕起始电压大于负棒的电晕起始电压;正棒—— 负板的火花放电电压小于负棒——正板的火花放电电压等。这是由于 空间电荷影响的结果。在分析直流 高压试验问题及 直流输电等问题时都会用到极性效应的概念。

概念三

  一个 转录单位中的一个无意 突变能抑制转录单位中随后 基因的 转录。

根本原因

极性效应极性效应  产生极性效应的 根本原因在于:在加工时 正极和 负极表面分别受到 电子和 离子的轰击而受到瞬时高温热源的作用,它们都受到 电腐蚀,但即使两 电极材料相同,两个电极的蚀除量也不相同。如果两电极的材料不同,则极性效应更复杂。

  通常认为放电时,电子奔向正极,由于 电子质量小,加速度大,容易获得较高的运动速度;而正离子质量大,加速度小,短时间不易获得较高速度。所以当放电时间较短时,如小于30μs,电子传递给正极的能量大于正离子传递给阴极的能量,使正极蚀除量大于负极蚀除量,此时工件应接正极,工具电极应接负极,称为“正极性加工”或“正极性接法”。反之,当放电时间足够长时,如大于300μs,正离子被加速到较高的速度,加上它的质量大,轰击负极时的动能也大,使负极蚀除量大于正极蚀除量,此时工件应接负极,工具应接正极,称为“负极性加工”或“负极性接法”。这是因为随着 脉冲宽度即放电时间的加长,质量和惯性较大的正离子也逐渐获得了加速,陆续地冲击负极表面上,因此,它对负极地冲击破坏作用要比 电子对正极的冲击破坏作用大。

极性参数

极性测试仪极性测试仪  极性效应表征的是有关分子的 酸性或 碱性。以下参数中的任何一个均可以给出极性效应以 定量的量度。

  (1)△Ms(酸性)或△Ms(碱性)

  △Ms(酸性)是溶质( ROH)在CC14和醚溶液中测得的 红外光谱中OH谱带最大值的 相对位移,△Ms(碱性)是溶质(CH3OD)在苯中测得的红外光谱中OD谱带最大值的相对位移△Ms(酸性)或△Ms(碱性)的数据分别与质子给予体或质子接受体的分子的相对 氢键键合能力相联系。氢键键合能力愈大,表示一种酸(如醇或酚)给予质子的能力愈大或一种碱(如醛、酮)接受质子的能力愈大。由于质子给予能力与质子接受能力表现出相反的趋势,因此△Ms(酸性)的增加值等于△Ms(碱性)的减小值。

  一般来说,有机溶质的△Ms(酸性)增加,表示有关分子与膜的氢键键合能力增强,这种增强的结果就会减小膜与有机溶质间的排斥力。因此,随着△Ms(酸性)的增加,有机物的 分离度减小。或者说,随着△Ms(碱性)的增加,有机溶质与膜的氢键键合能力减小,因此膜与有机溶质间的排斥力增大,有机物的分离度增加。但当△Ms(碱性)值超过随某一化合物的种类而异的值时,随着△Ms(碱性)的增加,溶质分离度的增加甚微。

  (2) 解离常数Ka或 pKa (PK=-logKa )

  解离常数是水溶液中具有一定 离解度的溶质的的极性参数。离解常数给予分子的酸性或碱性以定量的量度,pKa减小,对于质子给予体来说,其酸性增加;对于质子接受体来说,其碱性增加。

  对于酸性有机物来说,随着pKa的减小,一方面,有机溶质与膜的氢键键合能力增强,相当于溶质与膜间的吸引力增加,因而分离度下降;另一方面,它离解成为离子的倾向增加,相当于增强了该有机物与膜之间的 静电斥力,从而分离度升高。上述两种作用的相伴相克,起主导作用的因素决定着分离度高低的走向。因此,对于酸性分子来说,酸性的大小和pKa共同影响着溶质分离度。与酸性有机物有所不同,对于碱性有机溶质来说,随着pKa的减小,有机溶质与膜间的静电斥力增加,去除率升高。

  (3)Hammet数或Taft数

  Hammet数σ是表示芳香族间位或对位 取代基的极性常数,Taft数σ*是表示芳香族 邻位化合物或 脂肪族化合物中取代基的极性常数。σ和σ*两者定量表示取代基对 有机分子的极性效应的影响;σ和σ*具有加和性;取代基的σ和σ*值愈低,它的电子收回能力(或质子给予能力)愈小。因此对一给定的 官能团,σ和σ*值的降低相当于分子的酸性降低或碱性增加。

  一般来说,无论是 酸还是碱,有机溶质的分离度随着σ和σ*值的减小而增加。

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