焦電気（パイロ電気）
結晶の一部を加熱したとき、その表面に電荷があらわれる現象で、1756年Aepinusによって
発見された。異極像晶族 C
1、C
s、C
2、C
3、C
4、
C
2v、C
3v、C
6v の結晶だけに発生し、電気石で最も著しい。
同種の結晶では同種の軸端に常に同種の電荷があらわれる。温度上昇でプラスに帯電する端を同類端、
マイナスに帯電する端を異類端という。異極像晶族の結晶は自然の状態で分極しており、結晶表面の
分極電荷は付着した対イオンなどで中和化されている。温度を変えると分極量が変化し、その変化分が
焦電気として観測される。
＊正方晶系、六方晶系や斜方晶系結晶の上下軸に沿って上・下の方向、または単斜晶系結晶の左右軸
に沿った右・左の方向が結晶学的に同価でない場合（たとえば軸の両端にあらわれる面の性質の
相異する場合）、その結晶を異極像晶族（hemimorphic crystal form）という。
焦電気の基本式は次の形で与えられる。σをエントロピー、θを温度とすると
（記号は圧電気の項参照）
焦電率pは電気分極の温度変化D／⊿θであるが、また電気熱量効果の係数⊿σ／Eに等しい。
熱膨張係数α
E=S／⊿θはピエゾ熱量効果の係数⊿σ／Tに等しい。C
T,Eは
比熱である。
束縛状態（S=0）での焦電率p
Sと自由状態での焦電率p
Tとの間に
pT=pS+αECEd
の関係がある。ここでp
Sを一次の焦電率と呼ぶ。第2項は二次の焦電効果をあらわす。
すなわち、温度変化によってひずみα
EC
Eを生じ、ひずみによって
圧電分極があらわれる。束縛状態で観測される焦電効果が一次の焦電率を与える。高分子の
焦電性は二次の効果による場合が多い。表は高分子物質の焦電率の値を示す。
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| 物質 | p(μC／m2・K) |
| 骨、腱（コラーゲン） | 3X10-3 |
| PZT（セラミックス） | 600 |
| PVDF（ポリフッ化ビニリデン） | 30 |
| PVC（ポリ塩化ビニル） | 4 |
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[参考文献]
「ロングマン物理学辞典」（清水忠雄 清水文子 監訳） P.488～489（株式会社朝倉書店 1998年2月10日初版第1刷発行）
