电子亲和能 电负性与电亲和性概念的分析

最后一期:电网友好型光伏发电系统控制策略

专家特别提醒

不要混淆气体的电负性和电子亲和力的概念

气体电负性和电亲合性的概念在国内第一次在书籍和杂志文章中被混淆，至少在几十年前，也不知道是哪些专家在哪些书中引起的。然而，从那以后，许多气体放电和SF6电弧专家遵循了这个错误的概念，包括中国的许多大牛和年轻人才，以及许多著名的书籍和杂志文章。今年早些时候，当我与日本教授SAWA交谈时，他提醒我这两个概念之间的区别。于是我赶紧搜索查看，结果是。为了提醒同行专家区分这两个概念，特写一篇小文章发表。求各位专家指教。

李振彪教授

2017-11

感谢李振彪教授！

本文比较了电负性和电子亲和力的概念。国内很多文献经常认为电负性是气体分子对外部自由电子的吸附，但是化学物理文献和很多百科全书都认为电负性是分子中原子对内部成键电子的吸引。建议以后使用气体电负性的概念时，要谨慎区分，避免与电子亲和势混淆。

关键词:气体；电负性；电子亲和力

国内很多文献经常提到SF6具有很强的电负性，电负性往往被解释为气体分子吸收外部自由电子而成为负离子的能力。正如与第57、151和60页相对应的参考文献中所指出的，SF6具有很强的电负性，这种电负性很容易俘获一个电子并变成迁移率很低的负离子，从而减少了具有很强自由容量的电子的数量，并且在形成负离子后，很容易与正离子复合，阻碍了放电的形成和发展。文献认为SF6的强电子吸附能力称为电负性，其电负性比空气体高几倍。极强的电负性使SF6气体具有良好的绝缘性能。当电极之间在一定场强下发生电子发射时，电极之间的自由电子被SF6快速吸附，极大地阻碍了碰撞电离过程的发展，降低了电极之间的电离程度，增强了耐压能力。文献指出，SF6因其电负性强、绝缘强度高而广泛应用于断路器中。上述文献中对气体电负性概念的解释是指气体分子吸收外部自由电子的能力。

但这一概念的解释显然与化学物理权威文献中对气体电负性的解释不一致。例如文献第80页指出，气体电负性是用来衡量分子中原子对成键电子的相对吸引能力。当A和B结合成双原子分子AB时，如果A的电负性大，则生成的分子极性为Aδ-Bδ+，即A原子带负电荷多，B原子带正电荷多。反之，如果b的电负性大，生成的分子极性为Aδ+Bδ-。文献第1456页指出电负性的概念最早是由鲍林提出的，它反映了分子中一个原子对成键电子的相对吸引力。它的英文原文是:电负性是最初由鲍林引入的一个参数，它在相对的基础上描述了分子中原子吸引成键电子的趋势。虽然电负性不是一个精确定义的分子性质，但两个原子之间的电负性差异提供了一个有用的衡量它们之间键的极性和离子特性的方法。

即文献对电负性概念的解释是分子中的一个原子对内部键合电子的相对吸引，而不是分子对外部自由电子的吸附。文献和中电负性概念的区别主要在于，前者认为分子吸收外部自由电子，后者认为分子中的原子吸引内部键合电子，被吸引的电子是内外不同的。原子的电负性越大，形成化学键时原子对键合电子的吸引力越强。表1给出了一些常见氧化态元素的电负性值。

参考文献:

.周泽村。高压技术。中国电力出版社，1988。

颜章，朱德恒。高压绝缘技术。中国电力出版社，2015。

梁、、周元祥、。高压工程。第二版。清华大学出版社，2015。

小邓铭。引用该论文王志平，王志平，王志平.高压技术，2016，:1035-1046。

H . Rahaman，J. W. Nam，S. H. Nam和K. Frank，“极高重复率下火花隙放电的研究”，《IEEE等离子体科学学报》，第38卷，第10期，第2752-2757页，2010年10月。

.周公渡、段。结构化学基础。第三版。北京大学出版社，2002。

.化学和物理手册。CRC出版社，2005年。

.李梦龙。化学数据快速检查手册。化学工业出版社，2003。

.刘一伦。基础元素化学。高等教育出版社，1992。

.詹姆斯·g·斯派特。兰格化学手册。科学出版社，2005。

李振彪教授，博士，博士生导师。主要研究方向:电接触电弧与材料、开关电器技术、电器设备状态检测与故障诊断。现任中国电工学会电气接触电弧委员会副主任，中国电工学会电气产品可靠性研究会常务理事，《电工材料》编委会副主任，《低压电器》杂志编委会副主任，华中科技大学实验室与设备管理处处长。在科研方面，承担了国家自然科学基金、霍英东教育基金、教育部优秀青年教师基金、湖北自然科学基金、武汉陈光计划基金、教育部留学回国人员研究启动基金等近20个基金资助项目，与阿尔斯通、博世、长征火箭公司、航天五院等合作项目约20个。在国际电气与电子工程师协会CPMT分会、国际电气与电子工程师协会电子学分会、电气与电子工程师协会与ICEC分会等重要国际会议论文集、中国电机工程杂志等国内外学术期刊上发表论文120余篇。曾多次在美国、英国、法国、爱尔兰、瑞士、日本、沙特阿拉伯进行学术交流。

声明:保留所有权利。如需转载，请联系微信NEdianqi。