عرض مصدر ثابت العازل

{| align=left
|
{| class="wikitable sortable" align=center
|+ <small>بعض قيم ثابت العازل عند [[درجة حرارة الغرفة|حرارة الغرفة]] و[[موجة راديو|1 kHz]]</small>
! المادة !! معامل السماحية النسبي <math>\epsilon _r\,</math>
|-
| [[ألومنيوم|الألمنيوم]]<br />(1&nbsp;kHz)|| −1300a<br />(−1300+[[وحدة تخيلية|i]]1.3×10<sup>14</sup>)a
|-
| [[فضة]]<br />(1&nbsp;kHz) || −85b<br />(−85+[[وحدة تخيلية|i]]8×10<sup>12</sup>)b
|-
| [[فراغ (توضيح)|فراغ]] || 1 (من التعريف)
|-
| [[هواء]] || 1.00054
|-
| [[متعدد رباعي فلورو الإيثيلين|تيفلون]] || 2.1
|-
| [[متعدد الإيثيلين|بولي إيثيلين]] || 2.25
|-
| [[بولي ستايرين|بوليسترين]] || 2.4–2.7
|-
| [[ثنائي كبريتيد الكربون|دايسلفيد الكربون]] || 2.6
|-
| [[ورق]] || 3.5
|-
| [[بوليمرات كهرونشطة]] || 2–12
|-
| [[ثنائي أكسيد السيليكون|أكسيد السيلكون]] || 4.5
|-
| [[خرسانة]] || 4.5
|-
| ([[زجاج]]) || 4.7 (3.7–10)
|-
| [[مطاط]] || 7
|-
| [[ألماس|ماس]] || 5.5–10
|-
| [[ملح الطعام|ملح]] || 3–15
|-
| [[غرافيت|جرافيت]] || 10–15
|-
| [[سيليكون (توضيح)|سيلكون]] || 11.68
|-
| [[أمونيا]] || 26–22–20–17<br />(−80–−40–0–20&nbsp;°C)
|-
| [[ميثانول]] || 30
|-
| [[فيرفورال]] || 42.0
|-
| [[غليسرول|جليسرول]] || 41.2–47–42.5<br />(0–20–25&nbsp;°C)
|-
| [[ماء]] || 88–80.1–55.3–34.5<br />(0–20–100–200&nbsp;°C)
|-
| [[حمض الهيدروفلوريك]] || 83.6 (0&nbsp;°C)
|-
| [[فورميد]] || 84.0 (20&nbsp;°C)
|-
| [[حمض الكبريتيك]] || 84–100<br />(20–25&nbsp;°C)
|-
| [[بيروكسيد الهيدروجين]] || 128 [[محلول مائي|aq]]–60<br />(−30–25&nbsp;°C)
|-
| [[سيانيد الهيدروجين|حمض الهيدروسيانيك]] || 158.0–2.3<br />(0–21&nbsp;°C)
|-
| [[أكسيد التيتانيوم]] || 86–173
|-
| [[تيتانيوم سترونتيم]] || 310
|-
| [[تيتانيوم باريم]] || 90 [[نانوكريستال|nc]]–1250–10,000<br />(20–120&nbsp;°C)
|-
| [[تيتانيوم زرنيخ رصاص|(La,Nb):(Zr,Ti)PbO<sub>3</sub>]] || 500–6000
|-
| [[بوليمرات مركبة]] || 1.8-6 حتى 100000
|}
|}
'''ثابت العازل''' أو '''ثابت العزل الكهربائي''' أو '''معامل السماحية النسبي''' {{إنج|relative static permittivity}} هو خاصية لمادة تحت ظروف معينة، فهو مقياس لقدرتها على تركيز خطوط المجال [[كهرباء سكونية|الكهروستاتيكية]].<ref>[https://repository.tudelft.nl/islandora/object/uuid:e2234250-950d-4eb5-9f2e-b5b8e67af2e5/datastream/OBJ/download A Low Cost Integrated Interface for Capacitive Sensors], Ali Heidary, 2010, Thesis, p. 12. {{ردمك|9789461130136}}. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170518040241/http://repository.tudelft.nl/islandora/object/uuid:e2234250-950d-4eb5-9f2e-b5b8e67af2e5/datastream/OBJ/download |date=18 مايو 2017}}</ref><ref>{{استشهاد بكتاب
|الأخير = King
|الأول = Ronold W. P.
|مؤلف-وصلة = Ronold W. P. King
|عنوان = Fundamental Electromagnetic Theory
|مسار = https://archive.org/details/fundamentalelect0000king_d4k6
|ناشر = Dover
|سنة = 1963
|مكان = New York
|صفحة = [https://archive.org/details/fundamentalelect0000king_d4k6/page/139 139]}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة | مؤلف1-الأخير = Costa | مؤلف1-الأول = F. | مؤلف2-الأخير = Amabile | مؤلف2-الأول = C. | مؤلف3-الأخير = Monorchio | مؤلف3-الأول = A. | مؤلف4-الأخير = Prati | مؤلف4-الأول = E. | عنوان = Waveguide Dielectric Permittivity Measurement Technique Based on Resonant FSS Filters | doi = 10.1109/LMWC.2011.2122303 | صحيفة = IEEE Microwave and Wireless Components Letters | المجلد = 21 | العدد = 5 | صفحة = 273 | سنة = 2011 | pmid =  | pmc = }}</ref>
يمكن اعتباره نسبة الطاقة الكهربائية المخزونة عند تطبيق جهد على تلك [[سماحية|السماحية]] في الفراغ.
ويرمز له بالرمز،''ε<sub>r</sub>'' وأحيانا <math>\kappa</math> كما يعرف بالعلاقة:

:<math>\varepsilon_{r} = \frac{\varepsilon_{s}}{\varepsilon_{0}},</math>

حيث ''ε<sub>s</sub>'' ثابت العازل للمادة، و ''ε<sub>0</sub>'' هي سماحية الفراغ.
المادة العازلة هي مادة عازلة، ويقيس ثابت العزل للعازل قدرة العازل على تخزين الطاقة الكهربائية في مجال كهربائي.

السماحية هي خاصية مادة تؤثر على قوة كولوم بين شحنتين نقطتين في المادة. السماحية النسبية هي العامل الذي من خلاله ينخفض المجال الكهربائي بين الشحنات في مادة بالنسبة للفراغ.

وبالمثل، فإن السماحية النسبية هي نسبة السعة لمكثف كهربي يستخدم تلك المادة كعازل كهربائي، مقارنة بمكثف مماثل به فراغ مثل العازل الكهربائي الخاص به. تُعرف السماحية النسبية أيضًا بشكل شائع باسم ثابت العزل الكهربائي، وهو مصطلح لا يزال مستخدمًا ولكن تم إهماله من قبل منظمات المعايير في الهندسة وكذلك في الكيمياء.

يعتبر ثابت العازل [[تحليل عقدي للدارات الكهربائية|دالة مركبة]] معتمدة على التردد <math>\varepsilon(\omega) / \varepsilon_0</math>, والتي تعطي قيمة «معامل السماحية النسبي» لـ <math>\omega=0</math>.
في الحقيقة لم يعد مصطلح ثابت العازل مستخدما كثيرا لأنه يحمل المعنى التقليدي للعازلية لأنه أصبح معتمدا على [[تردد|التردد]].

== القياس ==
يمكن قياس معامل السماحية النسبي،''ε<sub>r</sub>''، في [[حقل كهربائي|المجالات الكهربائية]] كما يلي:
* يتم في البدء قياس [[سعة (توضيح)|سعة]] [[مكثف (توضيح)|مكثف]] الفحص ''C<sub>0</sub>'' في الفراغ (بين الصفيحتين).
* بعدها تقاس سعة المكثف 'C<sub>x</sub>'' عند وجود عازل بين الصفيحتين.
* يتم استنتاج ثابت العازل بالقانون التالي:

:<math>\varepsilon_{r} = \frac{C_{x}} {C_{0}}.</math>

=== في الفيزياء ===
في النظرية الموجية، "السماحية| هي [[كمية مركبة]]. يتوافق الجزء التخيلي مع إنزياح الطور للاستقطاب {{math | '' 'P' ''}} بالنسبة إلى {{math | '' 'E' ''}} ويؤدي إلى توهين الموجات الكهرومغناطيسية التي تمر عبر وسط. حسب التعريف النسبي الخطي تعتبر [[سماحية الفراغ]] تساوي 1، <ref name = Jackson>{{استشهاد بكتاب
| الكاتب = جون ديفيد جاكسون
| العنوان = الديناميكا الكهربائية الكلاسيكية
| url = https: //archive.org/details/classicalelectro00jack_697
| رابط الوصول = محدود
| الطبعة = الثالثة
| الناشر = وايلي
| الموقع = نيويورك
| السنة = 1998
| isbn = 978-0-471-30932-1
| page = [https://archive.org/details/classicalelectro00jack_697/page/n177 154]
}} {{استشهاد بويب |مسار=https://archive.org/details/classicalelectro00jack_697/page/n177 |عنوان=نسخة مؤرشفة |تاريخ الوصول=3 نوفمبر 2022 |تاريخ أرشيف=19 أبريل 2022 |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20220419053814/https://archive.org/details/classicalelectro00jack_697/page/n177 |حالة المسار=bot: unknown }}</ref> أي ε&nbsp;=&nbsp;ε<sub>0</sub>، على الرغم من وجود [[فراغ كمي|تأثيرات كمية غير خطية في الفراغ]] تصبح غير مهملة في المجال الشديد القوة.<ref name = Mourou>{{استشهاد بدورية محكمة | عنوان = البصريات في النظام النسبي | سنة = 2006 | الأخير1 = مورو | الأول1 = جيرارد أ | مجلة = مراجعات الفيزياء الحديثة | طبعة = 2 | صفحة = 309 }}</ref>

== تطبيقات ==
يعتبر ثابت العازل عنصرا هاما في تصميم [[مكثف (كهرباء)|المكثفات الكهربائية]]، ومعرفة خواص المواد التي يمكن أن ينشأ عنها [[سعة (توضيح)|سعة]]. كما يمكن تصنيع مكثفات كهربائية بأحجام أصغر باستعمال مواد ذات ثابت عازلية كبير كما هو الحال في [[إلكترونيات|الإلكترونيات]] و[[لوحة دارة مطبوعة|لوحات الدوائر المطبوعة]].

تصمم العوازل أيضا وفقا لثابت العازل لها، فمثلا يستعمل البوليثيلين في الكابل المحوري بين الموصل المركزي والشبكة المحيطة.

مثال اخر هو [[ليف بصري|الألياف البصرية]] حيث يتم تصميمها بعناية فائقة وقيم دقيقة بالنسبة إلى ثات عزلها النسبي ''ε<sub>r</sub>'' على طول المقطع وذلك للتحكم في [[معامل الانكسار]].

=== الطاقة ===
السماحية النسبية هي جزء أساسي من المعلومات عند تصميم [[مكثف (توضيح)|مكثف]]، وفي ظروف أخرى حيث يُتوقع من مادة ما إدخال [[سعة (توضيح)|السعة]] في الدائرة. إذا تم وضع مادة ذات سماحية نسبية عالية في [[حقل كهربائي|مجال كهربائي]]، فسيتم تقليل شدة هذا المجال بشكل ملموس داخل مادة العازل. تُستخدم هذه الحقيقة بشكل شائع لزيادة سعة تصميم مكثف معين. تعمل الطبقات الموجودة أسفل الموصلات المحفورة في لوحات الدوائر المطبوعة ([[لوحة الدوائر المطبوعة|ثنائي الفينيل متعدد الكلور]]) أيضًا كعوازل كهربائية.

=== الاتصال ===
تُستخدم العوازل في خطوط نقل [[موجة راديو|تردد الراديو]] (RF). في كبل [[سلاح متحد المحور|متحد المحور]]، يمكن استخدام [[متعدد الإيثيلين|بولي إيثيلين]] بين الموصل المركزي والدرع الخارجي. يمكن أيضًا وضعه داخل [[دليل موجي|دليل الموجة]] لتشكيل [[مرشح مرنان عازل|مرشح كهربي]]. [[ليف بصري|الألياف الضوئية]] هي أمثلة على «العوازل [[دليل موجي|الدليل الموجي]]». وهي تتكون من مواد عازلة [[إشابة|مشوبة]] عن قصد بشوائب معينة للتحكم في القيمة الدقيقة لـ '' < ε<sub>r</sub '' داخل المقطع العرضي. يتحكم هذا في [[معامل الانكسار]] للمادة وبالتالي يتحكم أيضًا في أنماط الإرسال الضوئية. ومع ذلك، فإن السماحية النسبية هي المهمة من الناحية التقنية، حيث لا يتم تشغيلها في الحد الكهروستاتيكي.

=== البيئة ===
تتغير السماحية النسبية للهواء مع تغير درجة الحرارة والرطوبة والضغط الجوي.<ref>5 × 10 <sup> −6 </sup> / ° C ، 1.4 × 10 <sup> −6 </sup> /٪ RH و 100 × 10 <sup> −6 </sup> / atm على التوالي. انظر [http://repository.tudelft.nl/islandora/object/uuid:e2234250-950d-4eb5-9f2e-b5b8e67af2e5/datastream/OBJ/download A Low Cost Integrated Interface for Capacitive Sensors] ، علي حيدري ، 2010 ، أطروحة ، ص. 12. {{ISBN | 9789461130136}}. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20220301082201/https://repository.tudelft.nl/islandora/object/uuid:e2234250-950d-4eb5-9f2e-b5b8e67af2e5/datastream/OBJ/download|date=2022-03-01}}</ref> يمكن إنشاء مستشعرات لاكتشاف التغيرات في السعة الناتجة عن التغيرات في السماحية النسبية. يرجع معظم هذا التغيير إلى تأثيرات درجة الحرارة والرطوبة حيث أن الضغط الجوي مستقر إلى حد ما. باستخدام تغيير السعة، جنبًا إلى جنب مع درجة الحرارة المقاسة، يمكن الحصول على الرطوبة النسبية باستخدام الصيغ الهندسية.

=== الكيمياء ===
ثابت السماحية النسبية لمذيب هي مقياس نسبي [[قطبية كيميائية|للقطبية الكيميائية]]. على سبيل المثال، [[ماء|الماء]] قطبي جدًا، وله ثابت سماحية نسبية تبلغ 80.10 عند 20 درجة مئوية بينما الـ 'n'-[[هكسان]] غير قطبي، وله ثابت سماحية نسبية قدرها 1.89 عند 20 درجة مئوية.<ref>{{RubberBible86th}}</ref> هذه المعلومات مهمة عند أخذ العينات وتصميم تقنيات الفصل، [[تحضير العينة]] والفصل [[اللوني]] في [[كيمياء تحليلية|الكيمياء التحليلية]].

ومع ذلك، يجب التعامل مع الترابط الجزيئي بحذر. على سبيل المثال، [[ثنائي كلورو الميثان]] له قيمة ε <sub> r </sub> تساوي [[dichloromethane (صفحة البيانات)|9.08]] (20&nbsp;°C) وهو ضعيف الذوبان في الماء (13 {{ nbsp}} جم / لتر أو 9.8 {{فراغات}} مل / لتر عند 20 درجة مئوية)؛ في نفس الوقت، [[تتراهيدروفوران]] له ε <sub> r </sub> = [[tetrahydrofuran (صفحة البيانات)|7.52]] عند 22 درجة مئوية، ولكنه قابل للامتزاج تمامًا بالماء. وفي حالة رباعي الهيدروجين، يمكن أن تعمل ذرة الأكسجين [[مستقبل إلكترونات|كمستقبل إلكترونات]] في [[رابطة هيدروجينية]]؛ في حين أن ثنائي كلورو ميثان لا يمكن أن يشكل روابط هيدروجينية مع الماء.

هذا أكثر جاذبية عند مقارنة ε <sub> r </sub> قيم [[حمض الخليك]] (6.2528) <ref name = "gaussian">AE. فريش ، إم جيه فريش ، إف آر كليمنتي ، جي دبليو الشاحنات. مرجع مستخدم Gaussian 09. Gaussian، Inc: Walligford، CT، 2009. - ص. 257.</ref> و [[iodoethane]] (7.6177).<ref name = "gaussian" /> القيمة العددية الكبيرة لـ ε <sub> r </sub> ليست مفاجئة في الحالة الثانية، حيث يمكن [[استقطاب (فيزياء)|استقطاب]] ذرة [[يود|اليود]] بسهولة؛ ومع ذلك، هذا لا يعني أنه قطبي أيضًا ([[قابلية الاستقطاب]] تسود على الاتجاه التوجيهي في هذه الحالة).

== مراجع ==

{{مراجع}}

== انظر أيضا ==
* [[سماحية]]
* [[معامل الانكسار]]
{{شريط بوابات|الفيزياء|الكيمياء}}

{{معرفات مركب كيميائي}}
{{ضبط استنادي}}

[[تصنيف:كهرباء]]
[[تصنيف:كيمياء غروانية]]