Constante dieléctrica: materiales comunes y soluciones
Constante dieléctrica de materiales comunes
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Material |
Constante dieléctrica |
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Aire |
1.00058986±0.00000050 |
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Amoníaco |
26, 22, 20, 17 (-80, -40, 0, +20 °C) |
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Titanato de calcio y cobre |
>250,000 |
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Disulfuro de carbono |
2.6 |
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Hormigón |
4.5 |
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Polímeros conjugados |
1,8-6 hasta 100.000 |
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Diamante |
5.5-10 |
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Polímeros electroactivos |
2-12 |
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Etilenglicol |
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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Peróxido de hidrógeno |
128 acuoso-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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Caucho natural |
7 |
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Papel, imprenta |
1,4 (200 kHz) |
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Polietileno/XLPE |
2.25 |
|
2.1 |
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Pyrex(vidrio) |
4.7 (3.7-10) |
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Sal |
3-15 |
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Zafiro |
8,9-11,1 (anisótropo) |
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11.68 |
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Dióxido de silicio |
3.9 |
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7-8 (policristalino, 1 MHz) |
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Goma de silicona |
2.9-4 |
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Ácido sulfúrico |
84-100 (20-25 °C) |
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Vacío |
1 |
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Agua |
87.9, 80.2, 55.5 |
Nota: Las constantes dieléctricas mencionadas se han medido a temperatura ambiente bajo 1 kHz. [1]
Constante dieléctrica de disolventes comunes
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Disolvente |
Constante dieléctrica |
Temperatura |
|
Acetal |
3.7 - 3.9 |
298 K (25 °C) |
|
Ácido acético |
6.2 |
293 K (20 °C) |
|
Acetona |
20.7 |
298 K (25 °C) |
|
Acetonitrilo |
37.5 |
293 K (20 °C) |
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Acrílico |
2.1-3.9 |
298 K (25 °C) |
|
Benceno |
2.3 |
298 K (25 °C) |
|
Diclorometano |
9.1 |
293 K (20 °C) |
|
Éter dietílico |
4.3 |
293 K (20 °C) |
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Dimetilformamida (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) |
|
Refrigerante de flúor R-22 |
2 |
298 K (25 °C) |
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Formamida |
109 |
293 K (20 °C) |
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Amoníaco líquido |
17 |
273 K (0 °C) |
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Metanol |
32.7 |
298 K (25 °C) |
|
Nitrometano |
35.9 |
303 K (30 °C) |
|
Tetrahidrofurano (THF) |
7.6 |
298 K (25 °C) |
|
Agua |
78.4 |
298 K (25 °C) |
Constante dieléctrica: Preguntas frecuentes
1. ¿Qué es la constante dieléctrica?
La constante dieléctrica, también conocida como permitividad relativa, mide la capacidad de una sustancia para almacenar energía eléctrica en un campo eléctrico. Compara la capacidad de un material para aislar cargas en relación con el vacío.
2. ¿Cómo se calcula la constante dieléctrica?
Se determina dividiendo la capacitancia de un condensador lleno de una sustancia por la capacitancia del mismo condensador en el vacío o en el aire. Matemáticamente, se expresa como ε = C/C₀, donde ε es la constante dieléctrica, C es la capacitancia con la sustancia y C₀ es la capacitancia en el vacío.
3. La constante dieléctrica y la rigidez dieléctrica, ¿son lo mismo?
No, son diferentes. La constante dieléctrica mide la capacidad de un material para almacenar energía eléctrica, mientras que la rigidez dieléctrica indica el campo eléctrico máximo que puede soportar un material antes de que se produzca la ruptura eléctrica.
4. ¿Por qué es importante la constante dieléctrica?
Es crucial en varios campos, especialmente para determinar el comportamiento de los materiales en campos eléctricos, ayudar en el diseño de condensadores, comprender los efectos de solvatación en química y analizar las propiedades de los materiales en electrónica.
5. ¿Qué influye en la constante dieléctrica?
Factores como la estructura molecular, la polaridad y las interacciones entre moléculas influyen significativamente en la constante dieléctrica de una sustancia. Las sustancias polares suelen tener constantes dieléctricas más altas que las no polares.
6. ¿Puede variar la constante dieléctrica con la temperatura y la presión?
Sí, las constantes dieléctricas pueden cambiar con alteraciones de la temperatura y la presión. Los cambios en estos parámetros pueden afectar a las interacciones moleculares y, en consecuencia, a la capacidad de una sustancia para almacenar carga eléctrica.
7. ¿Cómo afecta la constante dieléctrica a la disolución?
La constante dieléctrica influye en la capacidad de un disolvente para disolver compuestos iónicos. Los disolventes de alta constante dieléctrica son excelentes para disolver sales y moléculas polares debido a su capacidad para separar y estabilizar iones.
8. ¿Cuáles son algunas aplicaciones prácticas de las constantes dieléctricas?
Las constantes dieléctricas tienen aplicaciones en diversos sectores, como la electrónica para el diseño de condensadores, la selección de disolventes químicos, las ciencias de los materiales para comprender las propiedades de los materiales y el estudio de las interacciones biomoleculares.
Referencia:
[1] Permisividad relativa. (2023, 23 de noviembre). En Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Relative_permittivity
