Constante dielétrica: materiais e soluções comuns
Constante dielétrica de materiais comuns
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Material |
Constante dielétrica |
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Ar |
1.00058986±0.00000050 |
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Amônia |
26, 22, 20, 17 (-80, -40, 0, +20 °C) |
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Titanato de cobre e cálcio |
>250,000 |
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Dissulfeto de carbono |
2.6 |
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Concreto |
4.5 |
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Polímeros conjugados |
1,8-6 até 100.000 |
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Diamante |
5.5-10 |
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Polímeros eletroativos |
2-12 |
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Etileno glicol |
37 |
|
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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Peróxido de hidrogênio |
128 aquoso-60 |
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Resina de melamina |
7.2-8.4 |
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Metanol |
30 |
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Mica |
3-6 |
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Borracha natural |
7 |
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Papel, impressão |
1,4 (200 kHz) |
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Polietileno/XLPE |
2.25 |
|
2.1 |
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Pyrex(vidro) |
4.7 (3.7-10) |
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Sal |
3-15 |
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Safira |
8,9-11,1 (anisotrópico) |
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11.68 |
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Dióxido de silício |
3.9 |
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7-8 (policristalino, 1 MHz) |
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Borracha de silicone |
2.9-4 |
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Ácido sulfúrico |
84-100 (20-25 °C) |
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Vácuo |
1 |
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Água |
87.9, 80.2, 55.5 |
Observação: As constantes dielétricas mencionadas acima são medidas em temperatura ambiente sob 1 kHz. [1]
Constante dielétrica de solventes comuns
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Solvente |
Constante dielétrica |
Temperatura |
|
Acetal |
3.7 - 3.9 |
298 K (25 °C) |
|
Ácido acético |
6.2 |
293 K (20 °C) |
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Acetona |
20.7 |
298 K (25 °C) |
|
Acetonitrila |
37.5 |
293 K (20 °C) |
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Acrílico |
2.1-3.9 |
298 K (25 °C) |
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Benzeno |
2.3 |
298 K (25 °C) |
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Diclorometano |
9.1 |
293 K (20 °C) |
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Éter dietílico |
4.3 |
293 K (20 °C) |
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Dimetil formamida (DMF) |
36.7 |
298 K (25 °C) |
|
Etanol |
24.3 |
298 K (25 °C) |
|
Éter |
4.3 |
293 K (20 °C) |
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Refrigerante de flúor R-12 |
2 |
298 K (25 °C) |
|
Fluoreto de flúor R-22 |
2 |
298 K (25 °C) |
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Formamida |
109 |
293 K (20 °C) |
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Amônia líquida |
17 |
273 K (0 °C) |
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Metanol |
32.7 |
298 K (25 °C) |
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Nitrometano |
35.9 |
303 K (30 °C) |
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Tetrahidrofurano (THF) |
7.6 |
298 K (25 °C) |
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Água |
78.4 |
298 K (25 °C) |
Constante dielétrica: Perguntas frequentes
1. O que é a constante dielétrica?
A constante dielétrica, também conhecida como permissividade relativa, mede a capacidade de uma substância de armazenar energia elétrica em um campo elétrico. Ela compara a capacidade de um material de isolar cargas em relação a um vácuo.
2. Como a constante dielétrica é calculada?
Ela é determinada dividindo-se a capacitância de um capacitor preenchido com uma substância pela capacitância do mesmo capacitor em um vácuo ou ar. Matematicamente, ela é expressa como ε = C/C₀, em que ε é a constante dielétrica, C é a capacitância com a substância e C₀ é a capacitância no vácuo.
3. A constante dielétrica e a rigidez dielétrica são a mesma coisa?
Não, elas são diferentes. A constante dielétrica mede a capacidade de um material de armazenar energia elétrica, enquanto a rigidez dielétrica indica o campo elétrico máximo que um material pode suportar antes que ocorra uma pane elétrica.
4. Por que a constante dielétrica é importante?
Ela é fundamental em vários campos, especialmente na determinação do comportamento dos materiais em campos elétricos, auxiliando no projeto de capacitores, na compreensão dos efeitos de solvatação em química e na análise das propriedades dos materiais em eletrônica.
5. O que influencia a constante dielétrica?
Fatores como estrutura molecular, polaridade e interações entre moléculas afetam significativamente a constante dielétrica de uma substância. As substâncias polares geralmente têm constantes dielétricas mais altas do que as não polares.
6. A constante dielétrica pode variar com a temperatura e a pressão?
Sim, as constantes dielétricas podem mudar com alterações na temperatura e na pressão. As mudanças nesses parâmetros podem afetar as interações moleculares e, consequentemente, a capacidade de uma substância de armazenar carga elétrica.
7. Como a constante dielétrica afeta a solvatação?
A constante dielétrica influencia a capacidade de um solvente de dissolver compostos iônicos. Os solventes com alta constante dielétrica são excelentes para dissolver sais e moléculas polares devido à sua capacidade de separar e estabilizar íons.
8. Quais são algumas das aplicações práticas das constantes dielétricas?
As constantes dielétricas encontram aplicações em vários setores, incluindo o eletrônico para o projeto de capacitores, a seleção de solventes químicos, as ciências dos materiais para compreender as propriedades dos materiais e o estudo das interações biomoleculares.
Referências:
[1] Relative permittivity (Permissão relativa). (2023, 23 de novembro). In Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Relative_permittivity
