摩爾折射率

摩爾折射度都是采用阿貝折射儀測定的。新的方法有計(jì)算法，即根據(jù)分子中基團(tuán)的特性和連接性，將基團(tuán)貢獻(xiàn)法和拓?fù)浞椒ㄓ袡C(jī)地結(jié)合在一起，通過探討炔烴的摩爾折射度與分子結(jié)構(gòu)之間的定量關(guān)系，從而發(fā)展了一種直接根據(jù)分子結(jié)構(gòu)計(jì)算烴烴摩爾折射度的方法。該方法具有基團(tuán)貢獻(xiàn)法適用范圍廣和拓?fù)浞椒ㄓ?jì)算結(jié)果可靠的特點(diǎn)。對84種烴烴（C₅到C₄₀）的計(jì)算結(jié)果表明，摩爾折射度計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值的一致性令人滿意，平均誤差僅有0.011%。具體可以參見《應(yīng)用QSPR方法計(jì)算炔烴的摩爾折射度》一文。

摩爾折射度是由于在光的照射下分子中電子云（主要是價電子）相對于分子骨架的相對運(yùn)動的結(jié)果，一般用符號R表示。摩爾折射度可作為分子中電子極化率的量度，其定義式為：R=(n²-1)/(n² 2)·M/ρ。其中n為折射率；M為摩爾質(zhì)量；ρ為密度。摩爾折射度與入射光的波長有關(guān)，若以鈉光D線為光源（屬于高頻電磁波，λ=5893?），所測得的折射率以n_D表示，相應(yīng)的摩爾折射度以R_D表示。根據(jù)麥克斯韋（James Clerk Maxwell）的電磁場理論，物質(zhì)的介電常數(shù)ε和折射率n之間有如下關(guān)系：ε(λ)=n²(λ)，即ε和n均與波長λ有關(guān)。將上式代入即可得到摩爾折射度的定義式。

摩爾折射度的意義在于摩爾折射度具有加和性，即某分子的摩爾折射度等于該分子中各化學(xué)鍵的折射度之和。例如：三氯甲烷分子（CHCl₃）中包括一個碳?xì)滏I（C-H）和三個碳氯鍵（C-Cl），該分子的摩爾折射度即為所有鍵折射度之和，即R=R_C-H 3R_C-Cl=（1.676 3×6.51）cm³/mol=21.21cm³/mol。利用此計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果進(jìn)行比較，從而可以確定化合物的結(jié)構(gòu)，還可用于鑒別化合物，及分析混合物的組成等。

摩爾戴克是北京摩爾戴克與全球鋁制品銷量第一的瑞典薩帕（SAPA）鋁業(yè)攜手打造的高端隱形紗窗產(chǎn)品企業(yè)。摩爾戴克公司是以研發(fā)、生產(chǎn)、銷售高品質(zhì)鋁合金隱形紗窗制品的中瑞合作企業(yè)，摩爾戴克公司產(chǎn)品均選用SAPA高端鋁型材，采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備以及全新的設(shè)計(jì)理念和優(yōu)質(zhì)貼心的服務(wù)，致力打造具有國際水準(zhǔn)的高品質(zhì)隱形紗窗產(chǎn)品。

負(fù)折射率（介電常數(shù)和磁導(dǎo)率同時為負(fù)）的問題是近年來國際上非?；钴S的一個研究領(lǐng)域。當(dāng)電磁波在負(fù)折射率材料中傳播時，電場E、磁場B和波矢k三者構(gòu)成左手螺旋關(guān)系，因而負(fù)折射率材料又稱為左手性材料(left-handed materials)。Veselago 1968 年首次在理論設(shè)想了左手型材料。Pendry在1996年與1999年分別指出可以用細(xì)金屬導(dǎo)線及有縫諧振環(huán)陣列構(gòu)造介電常數(shù)ε和磁導(dǎo)率μ同時為負(fù)的人工媒質(zhì)。2001年，Smith等人沿用Pendry的方法，構(gòu)造出了介電常數(shù)與磁導(dǎo)率同時為負(fù)的人工媒質(zhì)，并首次通過實(shí)驗(yàn)觀察到了微波波段的電磁波通過這種人工媒質(zhì)與空氣的交界面時發(fā)生的負(fù)折射現(xiàn)象。盡管初期人們對Smith等人的實(shí)驗(yàn)有許多爭論，但2003年以來更為仔細(xì)的實(shí)驗(yàn)均證實(shí)了負(fù)折射現(xiàn)象。

產(chǎn)生負(fù)折射率現(xiàn)象有兩類材料。一類材料是由于局域共振機(jī)制導(dǎo)致介電常數(shù)和磁導(dǎo)率同時為負(fù)，既材料具有有效的負(fù)折射率。這類材料又被稱為特異材料（meta materials）。Smith等人的有縫諧振環(huán)陣列就屬于特異材料。但是有縫諧振環(huán)陣列結(jié)構(gòu)具有較大的損耗和較窄的負(fù)折射帶寬，在應(yīng)用中會受到許多限制。另一類材料是光子晶體，其本身并不具有有效的負(fù)折射率，但在某些特殊情況下光子能帶的復(fù)雜色散關(guān)系會導(dǎo)致負(fù)折射現(xiàn)象。在光子晶體中，電磁波在周期結(jié)構(gòu)中的Bragg散射機(jī)制起著主要作用。盡管局域共振機(jī)制和非局域的Bragg散射機(jī)制都會產(chǎn)生負(fù)折射現(xiàn)象，但兩種機(jī)制各有特點(diǎn)。對于Bragg機(jī)制，人們已經(jīng)了解的較為清楚，通過合適的光子晶體結(jié)構(gòu)選取以及光子能帶設(shè)計(jì)，可以得到所需的負(fù)折射通帶。但Bragg機(jī)制要求周期結(jié)構(gòu)的晶格常數(shù)要與能隙的電磁波波長相比擬，對微波波段將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過大從而限制器件應(yīng)用。另外，由于Bragg機(jī)制的非局域性，它對周期性結(jié)構(gòu)的不完整性（如存在結(jié)構(gòu)無序和缺陷）較為敏感。與Bragg機(jī)制相反，局域共振機(jī)制不要求周期結(jié)構(gòu)的晶格常數(shù)要與能隙的電磁波波長相比擬，而且對無序和缺陷不敏感。但目前人們對利用局域共振機(jī)制設(shè)計(jì)負(fù)折射率材料的一些關(guān)鍵問題了解不夠，例如如何增大負(fù)折射通帶帶寬、減小損耗等。提出另一種制備特異材料的方法，該方法利用在微波傳輸線中周期性加載集總電感-電容共振單元來實(shí)現(xiàn)有效負(fù)折射率。與Smith 等人的有縫諧振環(huán)陣列結(jié)構(gòu)比較，周期性集總電感-電容共振結(jié)構(gòu)不僅具有較小的損耗和較寬的負(fù)折射帶寬，而且容易實(shí)現(xiàn)外場調(diào)控。

在負(fù)折射率材料中，電磁波的相速度（波矢方向）與群速度（波印廷矢量方向）的傳播方向相反，很多光學(xué)現(xiàn)象，諸如折射、多普勒頻移、切倫科夫輻射、甚至光壓等都要倒逆過來。突破媒質(zhì)衍射極限的平面成像是負(fù)折射率材料的一個重要應(yīng)用，這方面的研究引起人們極大興趣。由于負(fù)折射材料在基礎(chǔ)研究及應(yīng)用方面的重要意義，它被美國《科學(xué)》雜志列為2003年十大重大突破之一。有關(guān)負(fù)折射率材料的研究目前正在從深度和廣度兩個不同的層面迅速展開，許多新奇的理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不斷出現(xiàn)。以下僅列舉與本申請書相關(guān)的3個方面新進(jìn)展。

（1）有關(guān)光子在負(fù)折射率材料界面與表面的奇異傳播行為的數(shù)值模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，光子從正折射率材料向負(fù)折射率材料傳播時，在界面上反射光與折射光并不是同時出現(xiàn)，而是反射光先出現(xiàn)，折射光經(jīng)過一個稱之為“電容充電”過程后再出現(xiàn)。類似的“電容充電”在光子勢壘隧穿過程中也存在，但兩者之間的是否有聯(lián)系目前不清楚。

（2）有關(guān)含負(fù)折射率材料光子晶體的奇異輸運(yùn)行為發(fā)現(xiàn)，由正、負(fù)折射率材料組成的一維光子晶體中存在零平均折射率（n=0）能隙。該能隙不同于通常的Bragg能隙，即能隙的位置與晶格大小無關(guān)而且無序的影響很小。這方面的研究工作很活躍，將會拓寬人們對復(fù)雜人工結(jié)構(gòu)中光子輸運(yùn)行為的認(rèn)識。

（3）利用局域共振機(jī)制設(shè)計(jì)負(fù)折射率材料?，F(xiàn)有的負(fù)折射率材料是建立在局域共振導(dǎo)致介電常數(shù)和磁導(dǎo)率同時為負(fù)（又被成為雙負(fù)性材料）的基礎(chǔ)上，提出一種新的機(jī)制來形成負(fù)折射率材料，即利用介電常數(shù)為正而磁導(dǎo)率為負(fù)（或介電常數(shù)為負(fù)而磁導(dǎo)率為正）的單負(fù)性材料單的交替周期性結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)有效負(fù)折射率。最近的研究表明特殊周期性集總電感-電容共振結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)單負(fù)性材料，這方面的研究不僅使得負(fù)折射率材料的實(shí)現(xiàn)方式更為多樣化，而且將加深人們對形成負(fù)折射率機(jī)制的認(rèn)識。

摩爾是在1971年10月，有41個國家參加的第14屆國際計(jì)量大會決定增加的國際單位制（SI）的第七個基本單位。摩爾應(yīng)用于計(jì)算微粒的數(shù)量、物質(zhì)的質(zhì)量、氣體的體積、溶液的濃度、反應(yīng)過程的熱量變化等。

1971年第十四屆國際計(jì)量大會關(guān)于摩爾的定義有如下兩段規(guī)定：“摩爾是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所包含的基本單元數(shù)與0.012kg碳—12的原子數(shù)目相等?！薄霸谑褂媚枙r應(yīng)予以指明基本單元，它可以是原子、分子、離子、電子及其他粒子，或是這些粒子的特定組合?！鄙蟽啥卧拺?yīng)該看做是一個整體。0.012kg碳—12核素所包含的碳原子數(shù)目就是阿伏加德羅常數(shù)（NA），實(shí)驗(yàn)測得的近似數(shù)值為NA=6.02×10^23。摩爾跟一般的單位不同，它有兩個特點(diǎn)：①它計(jì)量的對象是微觀基本單元，如分子、離子等，而不能用于計(jì)量宏觀物質(zhì)。②它以阿伏加德羅數(shù)為計(jì)量單位，是個批量，不是以個數(shù)來計(jì)量分子、原子等微粒的數(shù)量。也可以用于計(jì)量微觀粒子的特定組合，例如，用摩爾計(jì)量硫酸的物質(zhì)的量，即1mol硫酸含有6.02×1023個硫酸分子。摩爾是化學(xué)上應(yīng)用最廣的計(jì)量單位，如用于化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，溶液中的計(jì)算，溶液的配制及其稀釋，有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算，氣體摩爾體積及熱化學(xué)中都離不開這個基本單位。

摩爾與千克（公斤）的區(qū)別

千克（公斤）：單位符號：kg 物理量名稱：質(zhì)量 物理量符號：m 　摩爾： 單位符號：mol 物理量名稱：物質(zhì)的量 物理量符號：n,(v)