Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Жидкости необратимые процессы

    Кристаллизация переохлажденной жидкости (необратимый процесс). Уже отмечалось ( 3 этой главы), что для расчета Л5 надо заменить данный необратимый процесс совокупностью обратимых стадий. Ниже в примере приведены данные, необходимые для расчета энтропии кристаллизации 1 моль воды, переохлажденной до —10° С. Принято Г1 = 263.15К (—10° С), Тг =273,15 К(0°С), средние теплоемкости воды и льда 75,3 и 36,76 Дж/(г-К). [c.96]


    Капиллярный осмос. Явление капиллярного осмоса, открытое Б. В. Дерягиным [57], состоит в том, что жидкость в капиллярах и порах способна перемещаться под действием градиента концентрации раствора. Причи.чой капиллярного осмоса является диффузность адсорбционных слоев растворенного компонента. Увлечение потоком жидкости подвижной части диффузных слоев с повышенной (или пониженной) концентрацией С х) растворенного вещества приводит к возникновению градиента концентрации. В соответствии с уравнениями термодинамики необратимых процессов это обусловливает, возможность перекрестного эффекта, а именно — течения жидкости под действием перепада концентраций. В связи с тем что граничные слои воды вблизи гидрофильных поверхностей обладают пониженной растворяющей способностью, толщина диффузных слоев того же порядка, что и толщина граничных слоев. В соответствии с теорией [57], это может заметно увеличивать скорость капиллярно-осмотического скольжения, равную [c.24]

    Сернокислотное разложение фосфата кальция представляет гетерогенный необратимый процесс, протекающий в системе твердое тело — жидкость и описываемый уравнением  [c.282]

    Реальная жидкость обладает вязкостью (внутренним трением). Поэтому в формулу (1-69) необходимо ввести поправку dZ, компенсирующую необратимость процесса  [c.33]

    Поясним подход к расчету Л5 для реальных необратимых процессов, рассмотрев неравновесный фазовый переход, например кристаллизацию одного моля переохлажденной жидкости. [c.84]

    Если в результате протекания процессов в прямом и обратном направлениях в системе или в окружающей среде останутся не исчезающие изменения, то процесс называют необратимым. Такой процесс возможно реализовать в обратном направлении только с применением внешних воздействий, как правило, оставляющих изменения в системе или среде. Необратимые процессы обычно идут самопроизвольно и только в одном направлении — в сторону приближения к равновесному состоянию и прекращаются, когда такое состояние будет достигнуто. Например, переход теплоты от более нагретого тела к менее нагретому, кристаллизация переохлажденной жидкости или испарение перегретой ж] дкд щ взаимная диффузия газов или жидкостей и др. [c.94]

    Необратимые процессы. Повседневный опыт показывает, что существуют процессы, которые протекают самопроизвольно. Наиболее яркими примерами таких процессов являются переход теплоты от горячего тела к холодному, замерзание переохлажденной жидкости, расширение газа в пустоту, взаимная диффузия газов или жидкостей. Это все примеры одностороннего течения процессов. Они всегда направлены в сторону приближения к равновесному состоянию и прекращаются, когда это состояние достигнуто. При теплопередаче равновесие определяется равенством температур, при кристаллизации — равенством давлений во всем объеме, при диффузии — равенством концентраций. Для самопроизвольных (спонтанных) процессов характерен общий признак они сопровождаются превращением различных видов энергии в теплоту, а теплота равномерно распределяется между всеми частями системы. При этом подведение к системе того количества теплоты, которое освободилось при процессе, не вызывает обратного течения ни одного из названных процессов. Важно заметить, что косвенными путями можно вернуть систему в первоначальное состояние, однако при этом неизбежно придется произвести какие-либо энергетические изменения в окружающей среде. В противном случае необходимо было бы признать возможность вечного двигателя второго рода. [c.45]


    Неравновесные фазовые переходы. В реальных условиях достаточно часто фазовые переходы совершаются в неравновесных необратимых условиях (кристаллизация переохлажденных жидкостей, конденсация переохлажденного пара, превращение твердых кристаллических модификаций). Во всех подобных случаях изменение термодинамических функций вычисляют путем мысленной замены данного необратимого процесса совокупностью обратимых, с помощью которых осуществляют переход системы из заданного исходного состояния в заданное конечное. [c.122]

    Основы классической и статистической термодинамики излагаются в соответствии с программой курса физической химии. Рассматриваются законы, математический аппарат и приложения химической термодинамики, а также основы статистических методов и их применение к теории газов, жидкостей, кристаллов, растворов и термодинамика необратимых процессов. [c.2]

    X — обобщенная сила в термодинамике необратимых процессов X, у — геометрические декартовы координаты точки У — мольная доля /-го компонента в газовой фазе при рассмотрении равновесия жидкость — пар [c.305]

    На границе твердого тела с жидкостью или газом также суш,е-ствует избыточная свободная поверхностная энергия (° 1г)-Трактовка этой величины как межфазного натяжения затруднена вследствие необратимости процессов образования новой поверхности сравнение с эластичной пленкой является в этом случае еще менее наглядным. Значения и сг. для большинства твердых тел превышают значения и сг , поскольку интенсивность силового поля в твердых телах больше, чем в жидких. В настоящее время не существует строгих методов экспериментального определения о.рр и ввиду трудности измерения работы обратимого изменения а на этих границах. Однако косвенные методы и теоретические расчеты показывают, что значения для твердых тел имеют обычно порядок сотен и даже тысяч эрг/см при комнатной температуре (см. раздел IX. 1). [c.54]

    Обратный осмос можно рассматривать как процесс, обратный прямому осмосу. Из термодинамики необратимых процессов следует определенная связь между прямым и обратным процессами в прямом осмосе поток жидкости направлен навстречу фильтрованию. Иными словами, в условиях обратного осмоса возникает прямой осмос, перепад осмотических давлений, вычитающийся из задаваемого перепада гидростатических давлений. Чем выше концентрация подлежащего опреснению раствора, тем выше перепад осмотических давлений и тем больше гидродинамическое давление, необходимое для реализации опреснения. [c.348]

    На границе твердого тела с жидкостью или газом также существует избыточная свободная поверхностная энергия отж (отг)- Трактовка этой величины как межфазного натяжения затруднена вследствие необратимости процессов образования [c.58]

    Необратимые процессы обычно идут самопроизвольно и только в одном направлении — в сторону приближения к равновесному состоянию — и прекращаются, когда такое состояние будет достигнуто. Например, переход теплоты от более нагретого тела к менее нагретому, кристаллизация переохлажденной жидкости или испарение перегретой жидкости, взаимная диффузия газов или жидкостей. [c.54]

    Рассмотрим часто наблюдаемые в природе и широко используемые в технике самопроизвольно протекающие необратимые процессы. Эти процессы протекают сами по себе в одном направлении и не требуют затраты энергии извне. В результате протекания таких процессов может быть получена некоторая полезная работа. Примерами самопроизвольно протекающих необратимых процессов служат перепад воды с более высокого на более низкий уровень, переход электричества от мест с большим потенциалом в места с меньшим его значением, взаимная диффузия газов или жидкостей, процессы в клетках организмов, приводящие постепенно к старению и отмиранию их, и т. д. [c.101]

    Процесс дросселирования — снижение давления газа или жидкости нри прохождении их через суженное отверстие (веитиль, крап, дроссель и т. д.) — является адиабатным необратимым процессом. Этот процесс характеризуется постоянной энтальпией (теплосодержанием) газа. Очень малое изменение энтальпии, которым обычно пренебрегают, вызывается разностью в скоростях истечения газа тг а з до и после дросселирования. [c.54]

    На противоположном конце нашего ряда, во второй группе, находятся явления, которые не зависят от строения микроскопических частиц и специфических взаимодействий между ними, а следовательно, и от конкретных механизмов протекания процессов. Такие явления обусловлены интегральными свойствами характеристического ансамбля с колоссальным количеством "безликих" и независимых друг от друга участников. К ним относятся многие процессы, протекающие в газах, жидкостях, твердых телах диффузия, теплопроводность, растворимость, осмос, кинетика химических реакций и т.п. Описание поведения таких систем вне компетенции классической физики и квантовой механики. Это область равновесной термодинамики и статистической физики. Построение "науки о тепле" началось на чисто феноменологической основе с постулирования двух универсалей - принципа сохранения энергии и принципа возрастания энтропии. Установление второго начала термодинамики и введение понятия о необратимости самопроизвольно протекающих процессов существенно обогатили представление о времени. Обнаружилось неведомое для классической физики его свойство - направленность, критерием которой служит знак изменяющейся по ходу необратимого процесса энтропии. [c.21]


    Возможно, часть переохлажденных паров подогревается вместе с воздухом и минует промежуточный процесс конденсации. При таком протекании процесса влага не влияет на процесс температурного разделения. Как сказано выше, образование конденсата связано г повышением температуры воздуха за соплом. Но образовавшаяся жидкость потом испаряется, отбирая теплоту от воздуха. Если бы процессы конденсации и испарения проходили термодинамически обратимо, то они не влияли бы на конечное значение температуры периферийного потока. Необратимость процессов приводит к уменьшению кинетической энергии, затрачиваемой на механизм температурного разделения. Следовательно, рассматриваемые процессы должны приводить к снижению температуры воздуха периферийного потока. К снижению температуры воздуха приводит также испарение жидкости, поступающей из приосевого вихревого потока. [c.69]

    На границе твердого тела с жидкостью или газом также существует избыточная свободная поверхностная энергия ( 1г)-Трактовка этой величины как межфазного натяжения затруднена вследствие необратимости процессов образования новой поверхности сравнение с эластичной пленкой является в этом случае еще менее наглядным. Значения сг р и для большинства тверды) тел превышают значения сг р и поскольку интенсивность [c.54]

    Поясним сказанное на примере закрытой однородной системы без химического превращения. Пусть данная система взаимодействует с окружающей средой термически и механически, причем давление в системе остается постоянным, а температура меняется. С изменением температуры внутренняя структура в такой системе, вообще говоря, преобразуется. Так, при нагревании какой-либо жидкости от температуры кристаллизации до температуры кипения квази-кристаллическая структура, присущая охлажденной жидкости, постепенно разрушается, а степень упорядоченности частиц снижается. Если процесс структурных преобразований в системе не встречает заметных затруднений, обусловленных внутренними причинами, например высокой вязкостью среды, то он совершается практически обратимо (квазиравновесно). В противном случае он приобретает все черты необратимого процесса. При достаточно выраженной заторможенности структурной релаксации система переходит практически в стационарное состояние, являющееся, безусловно, неравновесным. Представителями такого типа систем могут служить стекла, а также кристаллические тела, решетка которых по ряду признаков (например, по числу дефектов в ней) не соответствует равновесному состоянию. Наблюдение за подобного рода объектами в течение длительного времени позволяет убедиться в их фактической нестационарности. [c.230]

    Эффект снижения давления струи газа или жидкости в процессе протекания через сужение называется дросселирова нием. Процесс расширения газа путем дросселирования является изоэнтальпийиым и необратимым. [c.127]

    Межфазная поликонденсация (поликонденсация на границе раздела фаз) протекает на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей или жидкости и газа. Межфазная поликонденсация — гетерогенный необратимый процесс, скорость которого лимитиру- ется скоростью диффузии реагентов к поверхности раздела фаз. Наиболее подробно изучена поликонденсация на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей. Для проведения поликонденсации исходные реагенты растворяют раздельно в двух несмешивающихся жидкостях (фазах). При контакте приготовленных растворов на границе раздела фаз мгновенно образуется полимер. Для более полного контакта реагирующих соединений фазы обычно перемешивают. При синтезе, например, полиамидов или полиуретанов на границе раздела фаз образуется тонкая полимерная пленка, при удалении кото(рой йбмедленно образуется новая пленка. Таким образом, полимер может непрерывно удаляться из зоны реакции и процесс можно вести до полного исчерпания мономеров. [c.61]

    Это означает, что поток данного свойства опреде.лястся не только градиентом самого этого свойства, но градиентами других, чужих свойств. Учитывая наблюдаемое на опыте влияние разных потоков друг на друга, Онзагер в качестве второго постулата ввел соотношение взаимности Lik = Lhi. Если сила Xk, определяемая градиентом к, действует на поток свойства i, то точно так же градиент свойства I действует ка поток свойства к. Термодинамические силы X целесообразно связать с какой-либо термодинамической функцией, определяющей направление процессов. Внутри систем энтропия возникает — генерируется благодаря протеканию необратимых процессов. Скорость ее возрастания в единице объема S характеризует необратимость процесса. Рассмотрим падение шариков в вязкой жидкости. При достижении стационарного состояния скорость их падения v постоянна. Еслн число шариков в единице объема равно С, то их поток, т. е. общее их число, пересекающее единицу горизонтальной поверхности за единицу времени, составляет I= v, а сила тяжести совершает при этом работу vX или IX. Вследствие трения эта работа превращается в тепло. Скорость выделения тепла q = dqldt согласно уравнениям, вытекающим пз второго закона термодинамики, определяется уравнением q = TS, где S = rfS/d< — скорость роста энтропии. Отсюда следует, что Г5 = = Х. Это уравнение распространяют и на другие силы. С учетом того, что общее увеличение энтропии равно сумме приростов энтро-ппи, обусловлеи1П>1х отдельными силами, получим  [c.293]

    Введение в цикл необратимого процесса расширения в дросселе (процесс 4 —5) вместо обратимого процесса расширения в расширительной машине приводит к уменьшению холодонроизводительности такая замена вызывается трудностью практического создания малой машины, в которой работа осуществляется насыщенной жидкостью. [c.71]

    В жидкостях Р. описывают с помощью пространственно-временных корреляц. ф-ций, характеризующих зату хание во времени и пространстве взаимного влияния молекул (корреляций). Эти корреляции являются причиной необратимых процессов-теплопроводности и вязкости (см. Жидкость). Время Р. к полному термодинамич. равновесию можно оценить с помощью кинетич. коэффициентов. Напр., в бинарном р-ре время Р. концентрации т где -раз- [c.236]

    УДАРНАЯ ВОЛНА, распростра1иющаяся со сверхзвуковой скоростью в газе, жидкости или твердом теле тонкая переходная область (фронт), в к-рой происходит резкое увеличение давления, плотности и т-ры. Возникает при взрыве, мощном электрич. разряде, столкновениях тел, сближающихся со сверхзвуковой скоростью, в фокусе луча лазера и т. п. Рост давления и т-ры во фронте У. в. происходит за 10 -10 с, затем, спустя 10 с, происходит разфузка и давление падает до атмосферного. Скорость охлаждения в-ва на этой стадии составляет 10 фад/с. Однако вследствие необратимых процессов, происходящих при ударноволновом сжатии, т-ра образца не всмвращается к исходной, и образец остается на-фетым. В реальных условиях весь цикл завершается приблизительно за 10" с. [c.30]

    Перенос массы вещества рассматривается на основе соотношений молекулярно- кинетической теории для бинарной смеси применительно к влажному воздуху. При этом используются решения, полученные для случая пористого охлаждения пластины. Необходимо отметить, что последние (решения не применимы для процесса тепло- и массо-переноса при испарении жидкости со свободной поверхности и из капиллярно-пористых тел. К сожалению, для решения этой проблемы не используются методы термодинамики необратимых процессов, которые дают наиболее пол1ное и строгое описание комплексного процесса тепло-и массообмена. [c.5]

    Явление термоосмоса — течение жидкости через капилляры или пористые перегородки под действием градиента температуры — связано с отличием удельной энтальпии жидкости в граничных слоях и тонких порах АН (эрг/см ) от объемных значений. Изотермическое течение слоев жидкости с измененной энтальпией создает избыточный поток тепла, порождающий градиент температуры в направлении течения. В соответствии с законами термодинамики необратимых процессов [7] должен существовать также и перекрестный эффект, а именно течейие жидкости в отсутствие перепада давления под действием градиента температуры, т. е. термоосмос. [c.322]

    Полйконденсация на границе раздела фаз (межфазная поликонденсация) состоит в том, что реакция протекает на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей, одной из которых обычно является вода, причем каждая жидкость растворяет один из мономеров. Полимер образуется в виде пленки на поверхности раздела, откуда его непрерывно извлекают. Побочный низкомолекулярный продукт растворяется в одной из жидкостей (чаше в воде) и выводится из сферы реакции. Поэтому межфазная по-ликонденеация является необратимым процессом, и образующиеся полимепы имеют высокую молекулярную массу. Межфазной [c.65]

    Современная теория необратимых процессов опирается не только на законы классической термодинамики, но и на известные закономерности проте1 ания различных необратимых процессов—теплопроводности, диффузии, вязкости, химических реакций и др. К ним относятся законы пропорциональности потока тепла — градиенту температуры (Фурье), потока массы — градиенту концентрации (Фика), силы внутреннего трения жидкостей — градиенту скорости (Ньютона), скорости химической реакции — величине химического сродства и др. [c.77]

    Наконец, структурные особенности воды в граничных слоях следуют из существования термоосмоса воды в пористых телах, исследованного впервые Дерягиным и Сидоренковым, [17]. Применение термодинамики необратимых процессов показало, что течение под действием градиента температур возникает в результате теплового скольжения жидкости [c.551]

    Попытка характеристики материала модулем упругости, т. е. рассмотрение его как эластического, пе достигает успеха, поскольку развивается необратимый процесс течения, что приводит к неоднозначности, а также вследствие релаксационных явлений, обусловливающих зависимость модуля от времени. Попытка характеризовать полимер с помощью коэффициента вязкости, т. е. рассмотрение его как ньютоновской жидкости, также пеудачна, поскольку развивающаяся эластическая деформация, сопровождающаяся релаксационными явлениями, также приводит к зависимости коэффициента вязкости от условий деформаций. [c.266]


Смотреть страницы где упоминается термин Жидкости необратимые процессы: [c.301]    [c.256]    [c.184]    [c.212]    [c.276]    [c.492]    [c.97]    [c.59]    [c.260]    [c.79]    [c.79]    [c.79]    [c.411]    [c.82]   
Физическая химия (1967) -- [ c.377 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Процесс необратимый



© 2025 chem21.info Реклама на сайте