الرئيسية » الموسوعة الكيميائية » مواد حديدوكهربائية (فيروكهربائية) Ferroelectric Materials

مواد حديدوكهربائية (فيروكهربائية) Ferroelectric Materials

هي عوازل سيراميكية مثل ملح روشيل و تيتانات الباريوم و التي تركيبها يسمح لها ان تكون مشابهة للمواد الفيرومغناطيسية . و الحديدوكهربائية هي خاصية لبعض البلورات التي لا توصل التيار الكهربائي او العوازل و التي تظهر استقطاب كهربائي تلقائي يمكن عكسه بالاتجاه من خلال تطبيق مجال كهربائي مناسب . توجد الكهروحديدية في بعض المعادن مثل الحديد . فذرات الحديد يمكن اعتبارها بأنها مغناطيسات صغيرة ودائما ترتب نفسها في نطاقات تعرف باسم المجالات الحديدية المغناطيسية و التي مكن تدويرها بالاتجاه المناسب من خلال تطبيق مجال مغناطيسي خارجي .

فالمركبات الحديدوكهربائية مثل تيتانات الباريوم BaTiO3 و ملح روشيل تتكون من بلورات بحيث تكون الوحدات التركيبية عبارة عن ثنائية القطب الكهربائي ، أي أن في كل وحدة تكون مراكز الشحنة السالبة و الموجبة مفصولتين عن بعضها البعض . في بعض البلورات تكون هذه ثنائية القطب الكهربائي مصفوفة تلقائيا في نطاقات تعرف باسم المجالات و في البلورات الحديدوكهربائية يمكن تدوير تلك المجالات في اتجاه واحد من خلال تطبيق مجال كهربائي قوي . و بالطبع عكس المجال الخارجي يعمل على عكس دوران المجالات الحديدوكهربائية و خلال عملية التحول غلى الاتجاه الجديد يحدث تأخر أو تخلف بعض الشيء بعد التغير في المجال الكهربائي . و هذا التأخر في الاستقطاب الكهربائي بعد تطبيق المجال الكهربائي يعرف باسم التأخر ( التخلف ) الحديدوكهربي.

و تتوقف الحديدوكهربائية عند حد درجة حرارة معينة تعرف باسم درجة حرارة كيوري ، لان درجة الحرارة العالية تعمل على تهييج ثنائية القطب بدرجة كافية بحيث تلغي القوى التي ترتبها بصورة تلقائية .

و عندما تستقطب معظم المواد ، فإن الاستقطاب المستحث ، P ، يتناسب تقريبًا مع المجال الكهربائي الخارجي المطبق E ؛ لذلك فإن الاستقطاب تعتبر دالة خطية. وهذا ما يعرف باسم استقطاب العازل . بعض المواد ، والمعروفة باسم المواد شبه الكهربية تُظهر استقطابًا غير خطي معززا أكثر . و السماحية الكهربائية المرتبطة لميل منحنى الاستقطاب ، ليست ثابتة كما هو الحال في المواد العازلة ولكن هي دالة في المجال الكهربائي الخارجي.
و بالإضافة إلى كونها غير خطية ،فإن المواد العازلة كهربائيا تُظهراستقطابًا غير صفري تلقائيًا حتى عندما يكون الحقل المطبق E صفراً. و السمة المميزة للحديدوكهربائية هي أن الاستقطاب التلقائي يمكن عكسه بواسطة مجال كهربائي قوي يطبق بشكل مناسب في الاتجاه المعاكس.

مقالات قد تفيدك :

عن Akram Amir El Ali

استاذ الكيمياء التحليلية ومصمم غرافيك

شاهد أيضاً

قاموس المصطلحات الكهربائية

قاموس المصطلحات الكهربائية Accumulator 🙁 Storage battery) Electrochemical storage بطارية خزن : مركم مجموعة من …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.