Polarni i nepolarni dielektrici
Prema stajalištima klasične fizike, dielektrici se bitno razlikuju od vodiča, jer u normalnim uvjetima u njima nema slobodnih električnih naboja. Ukupni naboj čestica koje tvore dielektrične molekule je nula. Međutim, to uopće ne znači da molekule tih tvari nisu sposobne pokazivati električna svojstva.
Svi poznati linearni dielektrici mogu se podijeliti u dvije velike skupine: polarni dielektrici i nepolarni dielektrici. Ova podjela uvedena je zbog razlika u mehanizmima polarizacije molekula svake vrste dielektrika. U stvari, pokazalo se da je polarizacijski mehanizam izuzetno važan aspekt u proučavanju fizikalnih i kemijskih svojstava dielektrika, kao iu proučavanju njihovih električnih svojstava.
Nepolarni dielektrici
Nepolarni dielektrici nazivaju se i neutralni dielektrici, jer se molekule od kojih se ti dielektrici sastoje razlikuju u podudarnosti težišta negativnih i pozitivnih naboja unutar njih.Kao rezultat toga, ispada da molekule nepolarnih dielektrika nemaju vlastiti električni moment, on je jednak nuli. A u nedostatku vanjskog električnog polja, pozitivni i negativni naboji molekula takvih tvari raspoređeni su simetrično.
Ako se vanjsko električno polje primijeni na nepolarni dielektrik, tada će pozitivni i negativni naboj u molekulama biti pomaknuti iz svog izvornog ravnotežnog položaja, molekule će postati dipoli čiji će električni momenti sada biti proporcionalni jakosti električnog polje koje se primjenjuje na njih i bit će usmjereno paralelno s poljem.
Primjeri nepolarnih dielektrika koji se danas uspješno koriste kao električni izolacijski materijali su sljedeći: polietilen, polistiren, ugljikovodici, naftna izolacijska ulja itd. Također, svijetli predstavnici nepolarnih molekula su, na primjer, dušik, ugljikov dioksid, metan itd. gosp.
Nepolarni dielektrici, zbog svojih niskih vrijednosti tangensa dielektričnog gubitka, široko se koriste kao visokofrekventni dielektrici u kondenzatorima kao što je K78-2.
Polarni dielektrici
U polarnim dielektricima, koji se nazivaju i dipolni dielektrici, molekule imaju svoj električni moment, odnosno njihove su molekule polarne. Razlog tome je što molekule polarnih dielektrika imaju asimetričnu strukturu, pa se centri mase negativnih i pozitivnih naboja u molekulama takvih dielektrika ne podudaraju.
Ako se u nepolarnom polimeru neki od atoma vodika zamijene atomima drugih elemenata ili neugljikovodičnim radikalima, tada ćemo dobiti samo polarni (dipolni) dielektrik, jer će simetrija biti prekinuta kao rezultat takvog zamjena. Određujući polaritet tvari prema njezinoj kemijskoj formuli, istraživač mora, naravno, imati ideju o prostornoj strukturi njegovih molekula.
Kad nema vanjskog električnog polja, osi molekulskih dipola su zbog toplinskog gibanja proizvoljno usmjerene, tako da je na površini dielektrika iu svakom elementu njegovog volumena električni naboj u prosjeku jednak nuli. Međutim, kada se dielektrik unese u vanjsko polje, dolazi do djelomične orijentacije molekularnih dipola, zbog čega se na površini dielektrika pojavljuju nekompenzirani makroskopski povezani naboji koji stvaraju polje usmjereno na vanjsko polje.
Primjeri polarnih dielektrika uključuju sljedeće: klorirane ugljikovodike, epoksidne i fenol formaldehidne smole, spojeve silicija silicija itd. Molekule vode i alkohola, na primjer, također su značajni primjeri polarnih molekula. Polarni dielektrici imaju široku primjenu u raznim područjima tehnologije, kao što su piezoelektrični i feroelektrični, optika, nelinearna optika, elektronika, akustika itd.