離子使異號離子極化而變形的作用稱為該離子的“極化作用”；被異號離子極化而發生離子電子云變形的性能稱為該離子的“變形性”。
基本介紹
- 中文名：極化作用
- 外文名：polarization
- 電荷：陽離子電荷越高，極化力越強
- 半徑：陽離子外殼相似電荷相等，半徑小
- 引起：相互極化和附加極化作用
定義,分類,離子極化理論,離子變形,極化作用規律,理論套用,解釋現象,
定義
極化是指在最大輻射方向上輻射電波的極化，其定義為在最大輻射方向上電場矢量端點運動的軌跡，由於天線本身物理結構等原因，天線輻射遠場的電場矢量除了有所需要方向的運動外，還在其正交方向上存在分量，這就指的天線的交叉極化。一般交叉極化要求在主方向上輻射的交叉極化增益要小於主極化增益30dB以上，當然不同場合其要求會有變化。至於微帶天線如何降低交叉極化，沒注意過，不過印象里好像選擇h較低的基片（降低表面波的激勵）要好些，或者用縫隙耦合底饋的方式也行。
離子使異號離子極化而變形的作用稱為該離子的“極化作用”；被異號離子極化而發生離子電子云變形的性能稱為該離子的“變形性”。
分類
電子極化：在外電場作用下，電子云相對原子核發生微小位移，使電中性的原子形成一個很小的電偶極子。
離子極化：在外電場作用下，構成分子的正負離子發生微小位移，使分子形成一個很小的電偶極子。
一般單原子介質只有電子極化，所有化合物都存在電子極化和離子極化，某些化合物分子具有固有電矩並同時具有其他三種極化。
在電場（外電場或離子本身電荷產生的）作用下，離子的電子云發生變化，產生偶極或使原來偶極增大，這種現象叫做離子的極化。離子間除有靜電引力作用外，還有其他的作用力。陽離子一般半徑較小，又帶正電荷，它對相鄰陰離子會起誘導作用而使它變形（極化作用）。陰離子一般半徑較大，外圍有較多負電荷，因而在電場作用下容易發生電子云變形（離子的變形性）。實際上，每個離子都有使相反離子變形的極化作用和本身被其他離子作用而發生變形的變形性雙重性質。電荷數大、半徑小的陽離子有較強的極化作用。具有18電子層和不規則電子層的離子，它們的變形性比半徑相近的惰氣型離子大得多。例如，Ag+>K+；Hg2+>Ca2+。4.結構相同的離子，正電荷越多的陽離子變形性越小，電子層數越多的變形性越大。體積大的陰離子和18電子層或不規則電子層的少電荷陽離子（如Ag+、pb2+、Hg2+）最容易變形。最不容易變形的是半徑小、電荷高的惰氣型陽離子（如Be2+、Al3+、Si4+等）。離子極化對化學鍵有影響。陽、陰離子相互極化，使它們之間發生額外的吸引力。所以當兩個離子更*近時，有可能使兩個離子的電子云互相重疊起來，趨向於生成極性較小的共價型鍵。鍵型的變化，必將影響化合物的性質。一般隨極化程度的增強，物質的熔點、沸點降低，顏色逐次加深，在水中的溶解性減小。
離子極化理論
離子極化理論是離子鍵理論的重要補充。離子極化理論認為：離子化合物中除了起主要作用的靜電引力之外，誘導力起著很重要的作用。離子本身帶電荷，陰、陽離子接近時，在相反電場的影響下，電子云變形，正、負電荷重心不再重合，產生誘導偶極，導致離子極化，致使物質在結構和性質上發生相應的變化。
離子變形
（1）結構相同的陽離子，正電荷量越高，變形性大，（Na+）<（Mg2+）<（Al3+）<（Si4+）
（2）對於外殼結構相同的離子，電子層數越多，變形性越大Li+<Na+<K+<Rb+<Cs+；F-<Cl-<Br-<I-
（3）電荷和半徑相近時；18e-,18+2e-；9~17e->>8e-變形性:Ag+>K+；Hg2+>Ca2+等
（4）對於相同或類似的結構的離子，半徑越大，變形性越大
（5）複雜陰離子變形性通常不大，中心離子氧化數越高，變形性越小ClO4-<F-<NO3-<CN-<Cl-<Br-<I-小結:最易變形是體積大陰離子和18e-，18+2e-，9~17e-的少電荷陽離子，如:Ag+、Pb2+、Hg2+等; 最不易變形是小半徑高電荷稀有氣體外殼陽離子，如Be2+、Al3+、Si4+等4、相互極化（附加極化）作用實際上，每一個離子一方面作為帶電體，會使其他異號離子發生變形，另一方面，在周圍離子作用下，本身也會產生變形，這種陰陽離子相互極化作用結果，使產生的誘導偶極矩加大，從而進一步加強了它們相互作用，這就是附加極化作用。顯然，每個離子的總極化作用應是它原有極化作用與附加極化作用之和。
極化作用規律
（1）電荷：陽離子電荷越高，極化力越強。
（2）半徑：陽離子外殼相似電荷相等時，半徑小，極化力強。如Li+>Na+。
（3）離子構型（陽離子）：18e-,2e-，18+2e-，(Ag+、Li+、Pb2+等)>9~17e-(Fe2+、Ni2+、Cr3+)>8e-(Na+、Mg2+等) 。
（4）電荷高的複雜陰離子也具有一定極化作用，如SO42-、PO43-等。
相互極化作用的一些規律：
（1）18與（18+2）電子構型的正離子容易變形，容易引起相互極化和附加極化作用；
（2）在周期系的同族中，自上而下，18電子構型的離子附加極化作用遞增，加強了這種離子同負離子的總極化作用；
（3）在具有18或（18+2）電子構型的正離子化合物中，負離子的變形性越大，附加極化作用越強。
總之，正離子所含有的d電子數越多，電子層數越多，這種附加極化作用一般也越大。
理論套用
（1）晶體類型轉變：離子晶體→分子晶體; 如AgF→AgI；NaF→SiF4→PCl5
（2）鍵型轉變：離子型→共價型
（3）結構轉變：共價性增強，配位數減小。如AgF(NaCl型)→AgI(ZnS型)
（4）熔、沸點變化：降低
（5）溶解性變化：減小
（6）顏色變化：顏色加深
解釋現象
（1）MgO的熔點高於Mn2O7；
（2）AgCl，AgBr，AgI顏色依次加深；
（3）HgS在水中溶解度很小。
