德拜溫度 德拜-謝樂環(huán) 德拜分子偶極矩 德拜(P.J.W.Debye,1884~1966年),荷蘭裔美籍物理學(xué)家、化學(xué)家,1936年諾貝爾化學(xué)獎。德拜1900年進(jìn)德國亞琛工業(yè)大學(xué)學(xué)習(xí),1905年獲電機(jī)工程師稱號。1906年A.索末菲應(yīng)邀從亞琛到慕尼黑大學(xué),他帶德拜同往。1908年,德拜在慕尼黑大學(xué)獲博士學(xué)位。1911年去瑞士繼A.愛因斯坦任蘇黎世大學(xué)理論物理教授。1940年去美國,任康奈爾大學(xué)化學(xué)系主任直到1950年退休。 德拜早期從事固體物理研究。1912年,他改進(jìn)了愛因斯坦的固體比熱容公式,得出在常溫時比熱容服從杜隆-珀替定律,在溫度T→0時則和T3成正比。他在導(dǎo)出這個公式時,引進(jìn)了德拜溫度ΘD概念(參量)。每種固體都有相應(yīng)的ΘD值。當(dāng)T<ΘD時, 固體熱力學(xué)性質(zhì)的量子效應(yīng)顯著;而當(dāng)T 》ΘD時,量子效應(yīng)可以忽略。 1916年,他和P.謝樂一起發(fā)展了M.von勞厄用X射線研究晶體結(jié)構(gòu)的方法:采用粉末狀的晶體代替較難制備的大塊晶體,經(jīng)X 射線照射粉末狀晶體樣品,能在照相底片上可得到同心圓環(huán)的衍射圖樣(稱德拜-謝樂環(huán))。這種X射線衍射可用來鑒定樣品的成分,并可決定晶胞大小。1926年,德拜提出了用順磁鹽絕熱去磁致冷的方法。按照這一方法,可獲得1K以下的低溫。 德拜最引人注目的是他擴(kuò)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(zhì)(包括大多數(shù)無機(jī)鹽)溶解時成為帶正電荷和帶負(fù)電荷的離子,但不一定完全離解。德拜卻堅持認(rèn)為大多數(shù)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(fù)電荷占優(yōu)勢的離子云所圍繞;同時每一個負(fù)離子又被正電荷占優(yōu)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年他和許克爾找到了表達(dá)這個現(xiàn)象的數(shù)學(xué)式(偶極矩表達(dá)式,即德拜-許克爾理論),它是闡明溶液性質(zhì)的關(guān)鍵。 由于在X射線衍射和分子偶極矩理論方面的杰出貢獻(xiàn),德拜獲得了1936年諾貝爾化學(xué)獎。
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