유전 상수: 일반적인 재료 및 솔루션
일반적인 재료의 유전 상수
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재질 |
유전 상수 |
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공기 |
1.00058986±0.00000050 |
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암모니아 |
26, 22, 20, 17 (-80, -40, 0, +20 °C) |
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티탄산구리 칼슘 |
>250,000 |
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이황화 탄소 |
2.6 |
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콘크리트 |
4.5 |
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공액 폴리머 |
1.8-6 최대 100,000 |
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다이아몬드 |
5.5-10 |
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전기 활성 고분자 |
2-12 |
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에틸렌 글리콜 |
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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과산화수소 |
128 수성-60 |
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멜라민 수지 |
7.2-8.4 |
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메탄올 |
30 |
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운모 |
3-6 |
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천연 고무 |
7 |
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종이, 인쇄 |
1.4 (200 kHz) |
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폴리에틸렌/XLPE |
2.25 |
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2.1 |
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파이렉스(유리) |
4.7 (3.7-10) |
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소금 |
3-15 |
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사파이어 |
8.9-11.1(이방성) |
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11.68 |
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이산화 규소 |
3.9 |
|
7-8(다결정, 1MHz) |
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실리콘 고무 |
2.9-4 |
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황산 |
84-100 (20-25 °C) |
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진공 |
1 |
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물 |
87.9, 80.2, 55.5 |
참고: 위에 언급된 유전 상수는 1kHz 미만의 실온에서 측정한 것입니다. [1]
일반적인 용매의 유전 상수
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용매 |
유전 상수 |
온도 |
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아세탈 |
3.7 - 3.9 |
298 K (25 °C) |
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아세트산 |
6.2 |
293 K (20 °C) |
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아세톤 |
20.7 |
298 K (25 °C) |
|
아세토니트릴 |
37.5 |
293 K (20 °C) |
|
아크릴 |
2.1-3.9 |
298 K (25 °C) |
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벤젠 |
2.3 |
298 K (25 °C) |
|
디클로로메탄 |
9.1 |
293 K (20 °C) |
|
디에틸 에테르 |
4.3 |
293 K (20 °C) |
|
디메틸 포름아미드(DMF) |
36.7 |
298 K (25 °C) |
|
에탄올 |
24.3 |
298 K (25 °C) |
|
에테르 |
4.3 |
293 K (20 °C) |
|
불소 냉매 R-12 |
2 |
298 K (25 °C) |
|
불소 냉매 R-22 |
2 |
298 K (25 °C) |
|
포름아미드 |
109 |
293 K (20 °C) |
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액체 암모니아 |
17 |
273 K (0 °C) |
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메탄올 |
32.7 |
298 K (25 °C) |
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니트로메탄 |
35.9 |
303 K (30 °C) |
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테트라하이드로푸란(THF) |
7.6 |
298 K (25 °C) |
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물 |
78.4 |
298 K (25 °C) |
유전 상수: FAQ
1. 유전 상수란 무엇인가요?
상대 유전율이라고도 하는 유전 상수는 전기장에서 전기 에너지를 저장하는 물질의 능력을 측정합니다. 이는 진공에 대해 전하를 절연하는 물질의 능력을 비교합니다.
2. 유전 상수는 어떻게 계산하나요?
유전율은 물질로 채워진 커패시터의 커패시턴스를 진공 또는 공기 중에 있는 동일한 커패시터의 커패시턴스로 나누어 결정됩니다. 수학적으로 ε = C/C₀로 표현되며, 여기서 ε는 유전 상수, C는 물질이 있는 커패시턴스, C₀는 진공 상태에서의 커패시턴스입니다.
3. 유전 상수와 유전 강도는 같은가요?
아니요, 다릅니다. 유전 상수는 전기 에너지를 저장하는 물질의 능력을 측정하는 반면, 유전 강도는 전기적 고장이 발생하기 전에 물질이 견딜 수 있는 최대 전기장을 나타냅니다.
4. 유전 상수가 중요한 이유는 무엇인가요?
유전율은 다양한 분야에서 중요하며, 특히 전기장에서 재료의 거동을 결정하고, 커패시터 설계를 지원하고, 화학에서 용해 효과를 이해하고, 전자공학에서 재료의 특성을 분석하는 데 매우 중요합니다.
5. 유전율에 영향을 미치는 요인은 무엇인가요?
분자 구조, 극성, 분자 간의 상호 작용과 같은 요인이 물질의 유전 상수에 큰 영향을 미칩니다. 극성 물질은 일반적으로 비극성 물질보다 유전 상수가 더 높습니다.
6. 유전 상수는 온도와 압력에 따라 달라질 수 있나요?
예. 유전 상수는 온도와 압력의 변화에 따라 변할 수 있습니다. 이러한 매개변수의 변화는 분자 상호작용에 영향을 미치고 결과적으로 전하를 저장하는 물질의 능력에 영향을 미칠 수 있습니다.
7. 유전 상수는 용해에 어떤 영향을 미치나요?
유전 상수는 용매가 이온 화합물을 용해하는 능력에 영향을 줍니다. 유전 상수가 높은 용매는 이온을 분리하고 안정화시키는 능력이 뛰어나 염분과 극성 분자를 용해하는 데 탁월합니다.
8. 유전 상수의 실제 응용 분야에는 어떤 것이 있나요?
유전 상수는 커패시터 설계를 위한 전자공학, 화학 용매 선택, 재료 특성 이해를 위한 재료 과학, 생체 분자 상호작용 연구 등 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다.
참고:
[1] 상대적 유전율. (2023, 11월 23일). 위키백과에서. https://en.wikipedia.org/wiki/Relative_permittivity
