在外電場作用下，電介質極性分子的固有電偶極矩沿電場方向轉向而產生巨觀的感應電偶極矩，這種極化稱為轉向極化。
基本介紹
- 中文名：轉向極化
- 外文名：orientation polarization
- 一級學科：工程技術
- 二級學科：能源技術
- 特點：電偶極子趨向於一致的排列
- 類型：電介質極化的一種
定義,電介質極化,水分子轉向極化,
定義
具有固有電偶極矩的分子原來的取向是混亂的，巨觀上電偶極矩總和等於零，在外電場作用下，各個電偶極子趨向於一致的排列，從而巨觀電偶極矩不等於零，稱為轉向極化。
電介質極化
電介質極化是指外電場作用下，電介質顯示電性的現象。理想的絕緣介質內部沒有自由電荷，實際的電介質內部總是存在少量自由電荷，它們是造成電介質漏電的原因。 一般情形下，未經電場作用的電介質內部的正負束縛電荷平均說來處處抵消，巨觀上並不顯示電性。在外電場的作用下，束縛電荷的局部移動導致巨觀上顯示出電性，在電介質的表面和內部不均勻的地方出現電荷，這種現象稱為極化，出現的電荷稱為極化電荷。這些極化電荷改變原來的電場。充滿電介質的電容器比真空電容器的電容大就是由於電介質的極化作用。包括轉向極化、電子位移極化和離子位移極化等。
水分子轉向極化
對於去離子水，電場對水相變過程的影響體現在電場作用下產生的水分子偶極轉向極化。電場作用下水分子的偶極矩產生趨向電場方向的轉向，定向在電場方向上的水分子具有最穩定的狀態，並且沿電場方向水分子按能量分布函式出現最大值。在水相變過程的初始階段，電場作用導致水分子聚集形成大的水分子簇的幾率增加，容易誘發冰核形成。在冰晶生長階段，除了沿電場方向分布的水分子容易加入冰晶的晶格結構，其它方向分布的水分子需要克服比正常狀態下更大的位能束縛才能克服液一固界面阻力，完成液一固相轉變，因此電場對冰晶生長起到了抑制作用。在冰核形成過程中靜電場比交變電場影響顯著，在冰晶生長過程中交變電場比靜電場影響顯著。
對於含有大量離子的生物溶液，靜電場對溶液的相變過程不產生影響，交變電場影響顯著。交變電場作用下產生的離子遷移運動干擾了溶液中原有的分子排列結構，離子運動時和周圍水分子之間產生的摩擦力增加了水分子的動能；離子運動破壞了原有的電荷平衡，造成電荷密度的變化，產生了局部電場的變化；由於離子的水化現象，離子運動將帶動水化水分子運動;這些現象是影響溶液相變過程的主要原因。離子遷移運動對溶液相變過程的影響同電場頻率有關，當電場頻率使離子遷移運動產生鬆弛效應時，對溶液相變過程影響最顯著。
