Система с электрическим зарядом

О возможности и направлении самопроизвольного протекания процессов. Существуют два термодинамических метода рассмотрения этих вопросов, строго связанные между собой. Первый метод основан на том, что не только величина работы (см. 66), но и величины различных форм энергии или перехода ее могут рассматриваться как произведение двух величин — фактора интенсивности и фактора емкости (или экстенсивности). Фактор интенсивности характеризует напряжение или потенциал данного вида энергии, как, например, давление газа, температура тела, потенциал электрического заряда. Для факторов интенсивности характерно, что они не зависят от количества вещества, количества электричества, объема и т. д., носящих общее название факторов емкости. Возможность, направление и предел самопроизвольного протекания процессов перехода энергии или вещества от одной части системы к другой зависят только от соотношения факторов интенсивности. [c.206]

Взаимодействия атомов и молекул с поверхностями твердых тел в рамках молекулярных моделей принято подразделять на два типа. Взаимодействие типа физической адсорбции имеет место, когда молекула удерживается у поверхности силами Ван-дер-Ваальса, т. е. не происходит перераспределения электрического заряда в системе. Полуэмпирический подход к расчету взаимодействий адсорбент—адсорбат основан на методе атом-атомных потенциалов, согласно которому энергия межмолекулярного взаимодействия представляется в виде суммы энергий парных взаимодействий атомов, а параметры атом-атомных потенциалов определяют исходя из опытных данных. Другой тип взаимодействия атомов и молекул с поверхностями твердых тел представляет хемосорбция. В этом случае происходит перераспределение заряда в системе и образуется химическая связь между поверхностью и субстратом. Хемосорбция представляет наибольший интерес с точки зрения гетерогенного катализа, поскольку катализ имеет донорно-акцепторный механизм [2]. [c.61]

Неполярные и полярные молекулы. В зависимости от характера распределения электронной плотности молекулы могут быть неполярными и полярными. В неполярных молекулах центры тяжести положительных и отрицательных зарядов совпадают. Полярные молекулы являются диполями, т. е. системами, состоящими из двух равных по величине и противоположных по знаку зарядов - -q и —q), находящихся на некотором расстоянии I друг от друга. Расстояние между центрами тяжести положительного и отрицательного зарядов назывгется длиной диполя. Полярность молекулы, как и полярность связи, оценивают величиной ее электрического момента диполя х, представляющего собой произведение длины диполя I на величину электрического заряда х = Iq. [c.83]

Наоборот, невозможно реализовать ни один процесс, в котором обмен энергией совершался бы только в организованных макроскопических масштабах, т. е. только в форме работы. Тепловое движение частиц в любой системе существует, и поэтому неизбежен обмен энергией также и в форме теплоты. Например, всякое макроскопическое механическое перемещение обязательно сопровождается трением, а это, очевидно, и означает участие тепловой формы обмена энергией при механических процессах. Второй пример связан с процессом, состоящим из организованного макроскопического перемещения в системе электрических зарядов от мест с более высоким электрическим потенциалом к меньшему. Этот процесс называется электрическим током. Но электрический ток сопровождается выделением так называемого джоулева тепла, т. е. и в этом случае неизбежен обмен энергией в форме теплоты. [c.12]

Обычно электрическое поле образуется в результате совместного сложного действия конвекции, электропроводности, индукции, разделения и переноса электрических зарядов в системе, в которой, как правило, участвуют три различных материала жидкость, в которой образуются заряды, воздух, в котором поля могут создавать опасность, и твердая стенка. Не исключается также влияние электрических сил на гидродинамику системы. Электрические заряды всегда в конце концов нейтрализуются за счет проводимости, но до их нейтрализации могут создаваться опасные условия. [c.170]

Любая химическая связь, как система электрических зарядов, должна обладать электрическими свойствами Смещение электронной плотности в основном состоянии проявляется в эффекте поляризации, под влиянием внешнего электрического поля — эффекте поляризуемости Степень поляризации зависит от разности электроотрицатель- [c.79]

При контакте различных фаз всегда образуются д. э. с., причем механизмы образования их могут быть весьма различными— в зависимости от физико-химической природы соединенных фаз. Возникновение д. э. с. сопровождается снижением межфазного натяжения на величину энергии системы электрических зарядов, которую можно рассчитать, уподобив д. э. с. плоскому конденсатору. [c.193]

Энергия молекулы как системы электрических зарядов е, во внешнем электрическом поле может быть представлена суммой потенциальных энергий зарядов в этом поле [c.60]

В общем случае термодинамические потенциалы являются функциями не только давления, температуры и масс компонентов, но и других переменных (поверхности фаз системы электрического заряда 8 и т. д.), в соответствии с теми видами работы, которые. могут проявиться при изменениях системы [см. уравнение (1,24), стр. 41]. [c.161]

Для того чтобы определить электрическое поле системы электрических зарядов, важно найти электростатический потенциал V системы. Если потенциал измеряется на расстоянии г от электрических зарядов и г больше расстояний между зарядами, то, согласно Пуассону, [c.14]

Величина Л о равна полному заряду системы электрических зарядов, и первый член выражения (I, 2-5) наименее чувствителен к изменениям расстояния г. Поэтому для достаточно больших значений г систему электрических зарядов можно рассматривать приближенно как точечный заряд. Второй член дает вклад дипольных [c.15]

Атом или молекула являются системой электрических зарядов, находящихся в состоянии подвижного динамического равновесия. Можно считать, что огромные колонии атомов и молекул, связанные силами молекулярного взаимодействия, образуют тело. Следовательно, причина и характер теплового движения целиком скрыты в силах молекулярного взаимодействия. Считается, что этими силами являются электростатические связи зарядов, дополненные силами неэлектрического происхождения. Учитывая эффект движения молекулярных зарядов, квантовая физика приходит к выводу о существовании нулевой энергии, но она не в состоянии описать природу неэлектрических межмолекулярных сил. [c.301]

Следующей по степени сложности системой электрических зарядов является квадруполь, состоящий из двух равных диполей, расположенных на расстоянии й друг от друга таким образом, что плюс одного диполя направлен вверх, а плюс другого диполя —вниз, как это показано на рис. 5. Величина квадруполя характеризуется квадру- [c.29]

Таким образом, состояние системы определяется независимыми переменными (параметрами состояния), число которых зависит от характера конкретной системы, а выбор их в принципе произволен и связан с соображениями целесообразности. Для определения состояния простейших систем—однородных и постоянных во времени по массе и по составу (состоящих из одной фазы и не изменяющихся химически)—достаточно знать две независимые переменные из числа трех (объем V, давление р и температура Т). В более сложных системах в число независимых переменных могут входить концентрации, электрический заряд, электростатический потенциал, напряженность магнитного поля и другие. [c.37]

Атом — это система электрических зарядов. Доминирующая роль электрического поля ядра, а не его массы, с полной очевидностью доказывается тем фактом, что изотопы, обладая одинаковым зарядом ядра, хотя и разными массами его, всё же почти идентичны по своим свойствам. Даже лёгкий водород и дейтон, атомные веса которых отличаются в два раза, трудно различимы химически. [c.88]

Знание характеристик дисперсной системы (электрического заряда частиц, диффузности ионного слоя, энергий взаимодействия дисперсных частиц, распределения их по форме и размерам) позволит не только выявить причины агрегативной устойчивости системы (или ее потери), но и найти оптимальные методы управления поведением системы, в частности электрические методы восстановления качества воды и их оптимальные параметры критическую напряженность поля кр, межэлектродное расстояние, степень неоднородности поля, материал электродов и т. д. [c.73]

МОЛЕКУЛА КАК СИСТЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ [c.44]

Знание электрических свойств молекулы, а также знание связи этих свойств со строением является непременным условием успешного понимания запутанных соотношений, возникающих при взаимодействии молекул. Однако прежде чем подробно заниматься электрическими свойствами молекУЛ, необходимо привести здесь некоторые более общие соображения по поводу представления о молекуле как о системе электрических зарядов. Связь между электрическими свойствами и когезией будет рассмотрена в гл. 14, когда уже будут иметься необходимые для этого более глубокие знания об электрических свойствах молекулы. Именно результаты более современных исследований показывают, что упрощенные представления о явлениях когезии, как прежде казалось, дававшие ключ к их пониманию, были еще недостаточными и нуждались в существенных дополнениях, которые можно сформулировать только на основании подробного изучения электрических свойств молекул. [c.44]

При движении электрического заряда е в электрическом поле против направления падения потенциала и на участке, где изменение потенциала равно ф, а также при увеличении заряда тела, имеющего потенциал и, на величину г работа совершается над системой, величина ее равна в первом случае —а во втором случае — [c.41]

Существенно, что, варьируя ионный состав электролита, мол<-но менять толщину приповерхностного слоя. Например, ионы Са + способны вытеснять воду из области полярных головок и тем самым сжимать приповерхностный слой [430]. Обычно толщиной этого слоя пренебрегают и считают, что все поверхностные источники электрических полей строго локализованы на границе раздела бислой/липид, а сама эта граница считается геометрической плоскостью. Такое допущение позволяет проводить теоретический анализ электрических явлений на основе классической теории Гуи — Чепмена [431], в рамках которой структура двойного электрического слоя (ДЭС) определяется лишь поверхностными зарядами. При этом оказывается, что поверхностные электрические диполи, если они присутствуют в системе, не влияют на эту структуру. Существует целый ряд проблем, для которых предположение о локализации источников электрических полей строго на границе раздела является слишком грубым. Оказалось, что трехмерность распределения поверхностных электрических зарядов заметно влияет на элект- [c.150]

Переход энергии химической реакции в энергию электрического тока и обратно происходит в электрохимических системах, состоящих из электролитов и электродов. Электрод — система, состоящая из двух фаз, одна из которых является электролитом, а др5 гая — металлом или полупроводником. Между, компонентами фаз происходит реакция (электродный процесс), сопровождающаяся переходом электрических зарядов из одной фазы в другую и возникновением скачка потенциала на границе их раздела. [c.454]

В результате протекания той или иной начальной реакции металл и раствор приобретают электрический заряд. В процессе (I) металл получает отрицательный, а раствор — положительный заряд, в процессе (II) —наоборот. Заряжение металла и раствора сопровождается изменением и и переходом системы в равновесное состояние. Этот процесс можно проследить на примере системы (I) ( /50 > > Ум). Отрицательный заряд, который получает металл за счет начавшейся реакции (I), приводит к понижению энергии катионов на металле точка а и вместе с ней вся кривая а ак (рис. 170, диаграмма [c.471]

Согласно теореме Ирншоу устойчивая система электрических зарядов не может быть неподвижной. [c.16]

Около 1900г. Дж.Дж.Томсон предлагает первую модель атома, согласно которой положительный заряд равномерно заполняет весь объем атома, а отрицательный, представленный электронами, вкраплен в эту положительно заряженную сферу. Эта модель получила название пудинг Томсона . Все полученные к тому времени экспериментальные данные модель объяснить не могла. Она в какой-то мере объясняла опыты Фарадея и эксперименты с газоразрядными трубками, но не могла ответить на самый главный вопрос как вообще может существовать такая система электрических зарядов Несмотря на это, ученые некоторое время пользовались этой моделью. [c.21]

Одной из основных теорем электростатики является теорема, сформулированная в XIX веке английским физиком и математиком С. Ирншоу всякая равновесная конфигурация покоящихся точечных электрических зарядов неустойчива, если на них, кроме кулоновских сил притяжения и отталкивания, никакие другие силы не действуют. Эта теорема вытекает из утверждения, что потенциальная энергия статической системы электрических зарядов не может иметь минимума. Наличие же минимума потенциальной энергии является необходимым условием устойчивого равновесия. [c.21]

По Фришу и Симхе [20], вязкость суспензий завнспт от формы, размера и массы частиц, распределения частиц но размерам, объема, занимаемого частпца ги, внутренней эластичности и снособностн деформироваться, термодипалЕнческпх условий системы, электрического заряда в системе и объемной коЕщеЕнрации частиц ф . [c.39]

Имеется следующая аплогия с электростатикой так же, как при описании равновесия системы электрических зарядов часто решающим является учет сил не-электртеского происхождения, в теории упругости при изучении равновесия системы дЛюлокацийчасто определяющее значение еют силы неупругого происхождения. [c.63]

Химия же оперирует не абстрактными электронами, не абстрактными системами электрических зарядов она оперирует сложными химическими системами, где движение элементарных частиц носит подчиненный, побочный характер. Конечно, весьма важно и для химии выяснить их Д1 ин ение, происходящее внутри химических систем. Однако нельзя упускать из виду, что применение квантовой механики, по мере ус,ложне-пия молекул, скажем, по мере перехода от молекулы водорода к молекуле бензола, становится все более затруднительным. Это есть выражение объективной невозможности применения квантовой механики с целью полного расчета сложных химических систем, качественно отличных от более простых объектов, с которыми имеет де.ло квантовая механика, [c.311]

Агрегативная устойчивость выражает собой способность кол лоидной системы сохранять свою стедедь дисперсности. Arpera тивная устойчивость (в отнощении коагуляции) обусловлена на личием у частиц дисперсной фазы электрического заряда и соль ватной (в частном случае — гидратной) оболочки. В сравнительно устойчивых коллоидных системах частицы дисперсной фазы, в ре зультате взаимодействия с молекулами или ионами окружающей среды, обычно приобретают электрические заряды, различные по величине, но одинаковые по знаку для всех частиц дисперсной фазы в данной системе. Это легко обнаружить при действии [c.509]

Нелокальная электростатика сольватационных явлений была впервые предложена Р. Р. Догонадзе и А. А. Корнышевым [437]. Затем этот подход был разработан в работах Корнышева и сотр. (см. обзоры в [428, 433]) для целого ряда других систем. Однако в этих работах анализировались в основном системы, содержащие в качестве источников электрических полей электрические заряды. Оказалось, что включение в систему электрических диполей приводит к появлению ряда новых эффектов нелокальной поляризуемости среды [429]. В этой связи интересно сравнить электрическое поле, создаваемое единичным [c.156]

Электрокинетические явления, происходящие в неводных дисперсных системах, в частности влияние постоянного однородного электрического поля на суспензии твердых углеводородов нефти в органических растворителях, описано в работах [104, 114]. В качестве дисперсионной среды были взяты органические растворители разной природы, многие из которых широко применяются в процессах производства масел, парафинов и церезинов (н-гексан, н-гептан, изооктан, бензол, толуол, метилэтилкетон, ацетон и др.). Поведение суспензий в электрическом поле исследовали при 20 °С в стеклянной ячейке с плоскими параллельными никелевыми электродами в интервале напряженностей до 12,5 кВ/см. Установлено, что в алифатических растворителях происходит перемещение частиц дисперсной фазы (твердых углеводородов) в сторону катода, в то время как в ароматических растворителях эти же частицы перемещаются к аноду. Для твердых углеводородов, очищенных от ароматических компонентов и смол, в дисперсных системах с той же дисперсионной средой наблюдается явление двойного электрофореза, т. е. частицы дисперсной фазы перемещаются в сторону как положительного, так и отрицательного электрода. В суспензиях твердых углеводородов, где дисперсионной средой являются полярные растворители (МЭК, ацетон), явление электрофореза выражено слабо. Для таких систем характерна можэлектродная циркуляция, сопровождаемая агрегацией частиц. Эти электрокинетические явления в суспензиях твердых углеводородов объясняются существованием двойного электрического слоя на границе раздела фаз. Двойной электрофорез и меж-электродная циркуляция объясняются [115] поляризацией частиц твердой фазы и свойственны частицам, не имеющим заряда или находящимся в изоэлектрическом состоянии с мозаичным распределением участков с различным знаком заряда. Таким образом, у частиц дисперсной фазы как в полярной, так и в неполярной среде, отсутствует электрический заряд, а если он и есть, то весьма неустойчив. [c.187]

Источниками электростатического поля в окружающем пространстве служат тела - проводники (электроды) или диэлектрики различной геометрической конфигурации, несущие электрический заряд. Источниками магнитного поля являются намагниченные тела или системы проводников с токами (катушки, соленоиды), р асполагаемые на маг-нитопроводах. [c.75]

Система из двух электрических зарядов и е , равных по величине, но противоположных по знаку и расположенных на некотором расстоянии /г один от другого, я зыъггтсп диполем. Произведение величины зарядов е на расстояние между ними, называется дипольным моментом и обозначается обычно через 1 = ек. [c.77]

Переход заряженных частиц через границу раздела фаз сопровождается нарушением баланса электрических зарядов в каждой фазе и приводит к возникновению двойного электрического слоя, которому соответствует скачок потенциала. Рассмотрим границы раздела фаз и возникающие на них скачки потенциалов в электрохимической системе, которая представляет собой правильно разомкнутую цепь а обоих концах такой цепи находится один и тот же металл (рис. 169). В такой цепи следует учесть скачки потенциалов на границах раздела фаз вакуум —Mi (точки 1—2) Mi —Мц (точки 3—4) Мц —раствор L (точки 5-—б) раствор L —Mi (точки 7—8) Mi —вакуум (точки 9—10), где М —металл. Потенциал х. отвечающий работе переноса элементарного положительного заряда из глубины фазы в точку в вакууме, расположенную в непосредственной близости к поверхности фазы, называется поверхностным. В рассматриваемой. цепи поверхностные потенциалы возникают между точками / и 2, а также 9 и 10. Разность внутренних потенциалов соседних фаз называется гальвани-пот нциалом. В цепи, представленной на рис. 169, гальвани-потенциалы возникают на границах фаз точки 3—4-, точки 5—6 точки 7—S. Э. д. с. этой цепи представляет собой сумму скачков потенциалов [c.469]