Como calcular o comprimento de Debye

comprimento de Debye é uma medida para a triagem eletrostática em plasma , colóides ou em um material semicondutor . É muito relevante para determinar a estabilidade e a utilização de surfactantes de soluções coloidais , e também para a técnica de profundidade de perfil utilizado para medir o perfil de dopagem de materiais semicondutores . Ele é representado pela letra grega Lambda e sua unidade é metros . Ele é calculado tomando o inverso da Kappa ( 1/Kappa ), onde Kappa é o Debye- Hückel parameter.Things você precisa

constante de Boltzmann ( k)

carga eletrônico ( e)

número de Avogadro (N)

de temperatura ( T)

permissividade elétrica do vácuo ( Eo)

constante dielétrica ( Ep )

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Determinar Variáveis ​​

1

Determinar as variáveis ​​conhecidas : constante de Boltzmann , carga eletrônica de um íon, o número de Avogadro ea permissividade do vácuo são variáveis ​​conhecidas. Os valores dessas variáveis ​​são sempre constantes :

k = 1,38 * 10 ^ – 23m ^ ^ 2kgs -2K ^ -1

e = 1,6022 * 10 ^ -19 Columb

no = 6.023 * 10 ^ 23

Eo = 8,854 * 10 ^ -12 ( F /m)

2

Determinar variáveis ​​desconhecidas : Apesar de temperatura ( T ) da solução geralmente é dado , deve sempre ser convertido em escala absoluta . A temperatura absoluta é medida em termos de Kelvin

3

Determinar a carga iónica da solução de : . A carga iónica da solução é a soma dos iões individuais presentes na solução . Ele pode ser representado por :

carga iônica = Sum.cz * e ^ 2 , onde mf é íons individuais e e é a carga eletrônica

( 1,6022 * 10 ^ -19 Columb ) .

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Determine a constante dielétrica dos materiais : a constante dielétrica é único para cada material ou solução. Para um determinado material usado, o valor geralmente será dado . É a razão de campo eléctrico produzido sem dieléctrico para o campo com dielétrico

dielétrica actua como um isolador , quando ele é colocado num campo eléctrico

5

Determinar Kappa : . . Kappa ou o parâmetro Dybye – Huckel é determinada usando a seguinte equação:

Kappa = 1 /( sqrt (Eo * Ep * k * T ) /( 2,000 * n * Sum.cz * e ^ 2 ) ) , onde significa a raiz quadrada .

Depois de determinar Kappa , comprimento de Debye pode ser calculado com base no recíproca (1 /K) da Kappa.

Lambda = 1/Kappa

a unidade de Kappa é inversa metros ea unidade de comprimento de Debye é metros .