誘電率：一般的な材料と解決策
一般的な材料の誘電率
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材料 |
誘電率 |
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空気 |
1.00058986±0.00000050 |
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アンモニア |
26, 22, 20, 17 (-80, -40, 0, +20 °C) |
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チタン酸銅カルシウム |
>250,000 |
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二硫化炭素 |
2.6 |
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コンクリート |
4.5 |
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共役ポリマー |
1.8-6 最大100,000 |
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ダイヤモンド |
5.5-10 |
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電気活性ポリマー |
2-12 |
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エチレングリコール |
37 |
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12.4 |
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10-15 |
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158.0-2.3 (0-21 °C) |
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175, 134, 111, 83.6 |
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過酸化水素 |
128水性-60 |
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メラミン樹脂 |
7.2-8.4 |
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メタノール |
30 |
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マイカ |
3-6 |
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天然ゴム |
7 |
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紙、印刷 |
1.4 (200 kHz) |
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ポリエチレン/XLPE |
2.25 |
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2.1 |
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パイレックス（ガラス） |
4.7 (3.7-10) |
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塩 |
3-15 |
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サファイア |
8.9-11.1 (異方性) |
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11.68 |
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二酸化ケイ素 |
3.9 |
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7-8 (多結晶, 1 MHz) |
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シリコーンゴム |
2.9-4 |
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硫酸 |
84-100 (20-25 °C) |
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真空 |
1 |
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水 |
87.9, 80.2, 55.5 |
注：上記の誘電率は、1kHzの条件下で室温で測定したものである。[1]
一般的な溶剤の誘電率
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溶媒 |
誘電率 |
温度 |
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アセタール |
3.7 - 3.9 |
298 K (25 °C) |
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酢酸 |
6.2 |
293 K (20 °C) |
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アセトン |
20.7 |
298 K (25 °C) |
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アセトニトリル |
37.5 |
293 K (20 °C) |
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アクリル |
2.1-3.9 |
298 K (25 °C) |
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ベンゼン |
2.3 |
298 K (25 °C) |
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ジクロロメタン |
9.1 |
293 K (20 °C) |
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ジエチルエーテル |
4.3 |
293 K (20 °C) |
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ジメチルホルムアミド (DMF) |
36.7 |
298 K (25 °C) |
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エタノール |
24.3 |
298 K (25 °C) |
|
エーテル |
4.3 |
293 K (20 °C) |
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フッ素冷媒 R-12 |
2 |
298 K (25 °C) |
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フッ素冷媒 R-22 |
2 |
298 K (25 °C) |
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ホルムアミド |
109 |
293 K (20 °C) |
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液体アンモニア |
17 |
273 K (0 °C) |
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メタノール |
32.7 |
298 K (25 °C) |
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ニトロメタン |
35.9 |
303 K (30 °C) |
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テトラヒドロフラン (THF) |
7.6 |
298 K (25 °C) |
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水 |
78.4 |
298 K (25 °C) |
誘電率：よくある質問
1.誘電率とは何ですか？
誘電率は比誘電率とも呼ばれ、電界中で電気エネルギーを蓄える物質の能力を測定します。誘電率は、物質が電荷を絶縁する能力を真空と比較したものです。
2.誘電率はどのように計算するのですか？
ある物質で満たされたコンデンサーの静電容量を、真空または空気中の同じコンデンサーの静電容量で割ることによって求められます。数学的には、ε=C/C₀と表されます。ここで、εは誘電率、Cは物質との静電容量、C₀は真空中の静電容量です。
3.誘電率と絶縁耐力は同じですか？
いいえ、違います。誘電率は、物質が電気エネルギーを蓄える能力を測定し、誘電率は、電気絶縁破壊が起こる前に物質が耐えられる最大電界を示します。
4.なぜ誘電率が重要なのですか？
誘電率は様々な分野で重要であり、特に電界中での材料の挙動を決定したり、コンデンサーの設計に役立てたり、化学における溶媒和効果を理解したり、エレクトロニクスにおける材料の特性を分析したりするのに役立ちます。
5.誘電率に影響を与えるものは何ですか？
分子構造、極性、分子間の相互作用などの要因が物質の誘電率に大きく影響します。一般的に極性物質は非極性物質よりも誘電率が高くなります。
6.誘電率は温度や圧力によって変化しますか？
はい、誘電率は温度や圧力の変化によって変化します。これらのパラメーターの変化は分子間の相互作用に影響を与え、ひいては物質の電荷を蓄える能力に影響を与えます。
7.誘電率は溶媒和にどのように影響しますか？
誘電率は、溶媒がイオン性化合物を溶解する能力に影響します。誘電率の高い溶媒は、イオンを分離し安定化させる能力があるため、塩や極性分子の溶解に優れています。
8.誘電率の実用的なアプリケーションにはどのようなものがありますか？
誘電率は、コンデンサ設計のための電子工学、化学溶媒の選択、材料特性を理解するための材料科学、生体分子相互作用の研究など、さまざまな産業で応用されています。
参考文献
[1] 比誘電率。(2023年11月23日）。ウィキペディアで https://en.wikipedia.org/wiki/Relative_permittivity
