Химическая энциклопедия

КВАДРУПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ

электрический, тензорQ,характеризующий электростатич. потенциал j(R) системы зарядов (атома, молекулы, кристалла) на большом расстоянии Rот нее (по сравнению с размерами системы). Простейшая модель системы с К. м. - квадруполь, представляет собой два диполя с равными по величине, но противоположно направленными дипольными моментами. Если система зарядов электрически нейтральна и еедипольный моментравен нулю, К. м. не зависит от выбора начала системы координат, в к-рой рассматриваются заряды. К. м. Qпоявляется в третьем члене разложения j(R) в ряд по обратным степеням расстояния от начала системы координат, связанной с системой зарядов, до точки, определяемой концом вектора R.Это разложение для системы частиц с зарядами qiи радиусами-векторами ri(i-номер частицы) имеет вид: где - полный заряд системы, -дипольный момент системы,Q-K.м., компоненты к-рого Qabравны: xaiи xbi- декартовы координаты вектора ri, т. е. x1i=xi, x2i=yix3i=zi;dabпринимает значение 1 при a=b и 0 при a№b (a,b=1,2,3). Для системы с непрерывным распределением заряда с плотностью r(r) заряд (dv -элемент объема), дипольный момент m=, компоненты тензора К. м. равны: Размерность К.м. в СИ-Кл.м2. Для молекул часто используют в качестве единиц К. м. величину 10-26единиц заряда СГС.см2~ 3,3.10-40Кл.м2; для К. м. ядер - величину 10-34единиц заряда СГС.см2. Часто К. м. ядер выражают в единицах абс. заряда электрона е: Q/e=10-24см2, что соответствует ~ 4,803.10-34единиц заряда СГС.см2. К. м. для сферически симметричного распределения заряда (а также для распределений кубич. и тетраэдрич. симметрии) равен нулю, тогда как для систем с более низкой симметрией распределения заряда К. м., как правило, отличен от нуля. Поэтому К. м. есть характеристика распределения заряда в системах заряженных частиц. При этом всегда Qxx+Qyy+Qzz=0, а система координат м. б. выбрана так, что Qab=0 при a№b. Во внеш. электрич. поле напряженности Е(Еx,Еу,< Еz) энергия Еэлектрически нейтральной системы зарядов при m=0 равна: причем производные РEb/Рxaпредполагаются постоянными в области распределения зарядов. В химии рассматривают квадрупольное взаимод. атомов, молекул на сравнительно больших расстояниях. Энергия такого взаимод. для частиц, не обладающих дипольным моментом, убывает с увеличением расстояния Rпропорционально 1/R5(см.Поляризуемость).К. м. молекул м. б. определены экспериментально (напр., по компонентам мол. g-фактора, по главным моментам инерции и анизотропии магн. восприимчивости, по величинам двойного лучепреломления при наличии градиента электрич. поля), а также м. б. рассчитаны методами квантовой механики. Так, для молекулы фторацетиленаzz=>3,96,xx=yy=->1,98.10-26единиц заряда СГС.см2(ось z совпадает с осью молекулы), для молекулы СОzz=-4,3, Qxx-Qyy=2,15.10-26(в тех же единицах). К. м. обладают мн. атомные ядра. Если ядро с равномерно распределенным зарядом вытянуто вдоль нек-рой оси 2,Q>0; если ядро сплюснуто, то Q<0. К. м. ядер изменяются в широких пределах, напр. в единицах 10-24см2для ядер17O Q=-0,021,35С1Q=-0,0789,27Аl Q=0,149. Как правило, большие К. м. ядер положительны, т. е. распределение заряда в них соответствует вытянутому эллипсоиду вращения. Взаимодействие К. м. ядра с электрич. полем кристалла или молекулы приводит к появлению различных по энергии состояний ядра, соответствующих разл. ориентации ядерного спина относительно осей симметрии кристалла или молекулы. Число разрешенных ядерных ориентации определяется ядерным магн. моментом, связанным со спином ядра, и равно 2I+1, где I - спиновое квантовое число ядра (см.Ядро атомное).Низший по энергии уровень отвечает такой ориентации ядра, при к-рой положит. заряд на сплюснутом или вытянутом ядре располагается ближе всего к наиб. плотности отрицат. заряда в электронном окружении этого ядра. Резонансное поглощение энергии электромагн. поля, обусловленное квантовыми переходами между уровнями энергии, связанными с ядерными ориентациями, наз.ядерным квадруполышм резонансом.Лит.:Гречишкин B.C., Ядерные квадрупольные взаимодействия в твердых телах, М., 1973; Флайгер У., Строение и динамики молекул, пер. с англ., т. 1-2, М., 1982. См. также лит. при ст.Ядерный квадрутмьпый резонанс. И. Ф. Степанов.


  1. квадрупольный момент—moment quadripolaire...Политехнический русско-французский словарь
  2. квадрупольный момент—quadrupole moment...Русско-английский политехнический словарь
  3. квадрупольный момент—quadrupole moment...Русско-английский словарь по физике
  4. квадрупольный момент—quadrupole moment...Русско-английский словарь по электронике
  5. квадрупольный момент—quadrupole moment...Русско-английский технический словарь
  6. квадрупольный момент—momento quadripolare di quadripolo...Русско-итальянский политехнический словарь
  7. квадрупольный момент—Quadrupolmoment...Русско-немецкий политехнический словарь
  8. квадрупольный момент—Quadrupolmoment...Русско-немецкий словарь по химии и химической технологии
  9. квадрупольный момент—Quadrupolmoment...Русско-немецкий химический словарь
  10. квадрупольный момент—moment quadripolaire moment quadriple...Русско-французский словарь по химии
  11. квадрупольный момент—kvadruplov moment...Русско-чешский словарь
  12. квадрупольный момент—мультипольный момент го порядка ранга характеризующий источники к.л. поля. Напр. К. м. системы электрич. зарядов распределнных в объме Vi с плотностью rr наз. симметричны...Физическая энциклопедия