Молекулы масштабы времени

Тд —время смещения молекулы, Туг—время ее колебания, период валентного колебания О—Н, тд —время электронного движения. Логарифмический масштаб. [c.205]

Частицы X и V, принимающие участие в таких реакциях, могут быть либо атомами, либо одна из них (У) может быть молекулой. Характерные времена процессов радиационного свечения и тушения электронного возбуждения молекулы XV много меньше временного масштаба потока газа в разряде, поэтому благодаря элементарным стадиям, включающим возбужденные состояния, квазистационарные концентрации этих молекул достигаются очень быстро. [c.325]

Силоксановые каучуки занимают особое место среди других каучуков общего и специального назначения. Это единственные из выпускаемых в настоящее время в промышленном масштабе эластомеров, не содержащие атомов углерода в главных цепях молекул. Несмотря на высокую стоимость полисилоксанов по сравнению с другими каучуками специального назначения (кроме фторкаучуков), их производство быстро растет в большинстве промышленно развитых стран. Это обусловлено их уникальными свойствами, вал нейшими из которых являются сохранение эластичности в наиболее широком по сравнению со всеми другими эластомерами интервале температур и биологическая инертность. [c.462]

Иерархические уровни организации вещества бесконечны. На первом энергетическом уровне находятся элементарные частицы, на втором уровне -атомы, на третьем - молекулы и т.д. Согласно представлениям временных иерархий, развитой в физике Н.И. Боголюбовым и обобщенного Г.П. Гладышевым, для всех без исключения иерархических структур (выделенных по размерам и энергиям образования) [10] с уменьшением масштаба системы в иерархическом ряду, время жизни подсистемы уменьшается, время достижения системой равновесия (релаксации системы) уменьшается. Между близкими иерархическими уровнями, согласно представлениям Гладышева, внутри системы существует равновесие. Это дает возможность при моделировании системы применять законы классической равновесной термодинамики. [c.14]

Даже в условиях глубокого вакуума, порядка 10 мм рт. ст., расчет по уравнению (1Х.29) дает /г = 10 молекул/(см -с), а следовательно, монослой может образоваться за 100 с. Подобные расчеты, проведенные для межзвездных облаков, показывают, что монослои образуются всего за несколько лет (время, в астрономических масштабах, очень малое). С этим связано свечение хвостов комет, обусловленное десорбцией газов при прохождении кометы в окрестности Солнца (нагревание). Стекающий газ возбуждается излучением Солнца и светится позади кометы. [c.131]

Грубой мерой вероятности гигантской флуктуации является высота настоящего стационарного распределения в ф . Точная формула для нее выводится в следующем параграфе. Для систем макроскопического размера это время перехода запросто может оказаться в несколько раз превышающим возраст Вселенной. Однако для отдельных молекул оно определяется множителем Аррениуса. Для систем, в которых области устойчивости и неустойчивости смазаны, как на рис. 33, трудно провести различие между двумя масштабами времени и такое разделение теряет свое значение. Это критическая область, ее мы обсудим в 11.5. [c.279]

В программе Гиббса имеется четвертая характерная черта, которая позволила ему применить строгую термодинамику к межфазным поверхностям, в частности к жидким. Это — концепция разделяющей поверхности . При обсуждении поверхностных явлений Гиббс придерживался строгого рассмотрения внутренней неоднородности поверхностной области настолько, насколько это было возможно в то время. Он понимал, что для всех обычных поверхностей (т. е. далеких от критической области) градиент концентрации является резким в масштабах, наблюдаемых в лаборатории. В то же время он понимал, что градиент должен существовать в областях, которые не меньше, чем расстояние между молекулами, и что, в общем, толщина межфазной области будет больше, чем это расстояние. [c.65]

Каждый тип цеолита имеет свои особенности, обусловленные его составом и строением, и может поглощать только те вещества, размеры молекул которых не превышают размеров пор данного цеолита. Однако природные цеолиты встречаются сравнительно редко. Кроме того, чаще всего они бывают загрязнены примесью других минералов. Все это затрудняет применение природных цеолитов для получения однородных по свойствам молекулярных сит. В связи с этим возник вопрос о получении цеолитов с определенными свойствами и размерами пор синтетическим путем. В настоящее время такой синтез осуществляется в промышленных масштабах, причем синтезируются не только аналоги природных цеолитов, но и совершенно новые их типы. [c.26]

На текучесть твердых тел оказывают влияние три основных фактора сила, температура и время. Наличие силы необходимо для возникновения течения независимо от того, прикладывается ли она извне или возникает в самом материале. Влияние температуры на движение молекул рассматривалось в предыдущих главах. Время является весьма существенным фактором, поскольку процесс течения происходит во времени. Более того, при решении вопроса о том, находится ли полимер в твердом состоянии или в жидком, основную роль играет масштаб времени. Например, кусок поливинилацетата, если взять его в руку, покажется твердым, но если положить этот кусок на полку и в течение нескольких дней выдержать при комнатной температуре, то он сползет с полки, подобно тому, как стекает ледник с горы, т. е. во многих случаях отсутствуют четко выраженные различия между твердыми и жидкими состояниями полимеров. В настоящей главе к твердым мы будем относить полимеры при температуре ниже их температуры размягчения, т. е. твердым полимер можно назвать тогда, когда в течение выбранного масштаба времени он сохраняет еще свою форму. [c.51]

Температура продуктов горения в некоторой степени зависит от начальной температуры свежей смеси и конструкции горелки. Она может быть как низкой (1400 К) в очень разбавленном водородном пламени, так и высокой (3300 К) в случае неразбавленной стехиометрической смеси. Многие работы проделаны в температурном интервале 2000—2500 К, причем почти в центре этого интервала при температуре 2102 К энергии 40 кДж/моль соответствует больцмановский множитель, равный 0,1. Поскольку эта температура в семь раз больше комнатной, энергетические барьеры в пламенах при этой температуре в семь раз менее важны, чем при комнатной. Это обстоятельство указывает на важную роль энтропии реакции определяющими являются реакции, в которых образуется множество промежуточных частиц. Поэтому химический механизм реакций в пламенах обусловлен простейшими частицами атомами, двухатомными молекулами, некоторыми трехатомными, но обычно не более сложными. Поскольку в реакциях участвуют простейшие молекулы, обобщенная энтропия активации мала, т. е. частотные факторы нормальные и сечение равно газокинетическому. Из этого следует, что время полупревращения большинства бимолекулярных процессов порядка микросекунд, что на три порядка меньше временного масштаба газового потока, следовательно, процессы в пламени можно считать равновесными. Молекула испытывает около 10 ° столкновений в секунду, а значит, время полупревращения реагентов меньше миллисекунды, если произведение больцмановского множителя и парциального давления партнеров реакции больше 10 . Такая ситуация достигается только для реагирующих добавок или в случае большой энергии активации реакции. [c.211]

Газообразный кислород при обыкновенной температуре вовсе или почти не действует на парафины. При высокой температуре углеводороды воспламеняются и горят, причем происходит полное разрушение органической молекулы, ведущее к образованию углекислого газа и воды. Лишь сравнительно недавно было исследовано действие кислорода и воздуха на алканы (преимущественно твердые) при средних температурах, когда окисление протекает довольно энергично, но не приводит к воспламенению. Оказалось, что и в этом случае происходит частичное расщепление молекул углеводородов с образованием кислородсодержащих веществ, главным образом органических кислот. В настоящее время окисление смеси высших твердых предельных углеводородов — окисление парафина (см. стр. 173) — проводится в крупных промышленных масштабах для получения жирных кислот. [c.167]

Методы, которые дают информацию о У-структуре, — это методы, использующие излучение или частицы, которые взаимодействуют с жидкостью только в течение короткого периода времени и обмениваются регистрируемой долей своей эиергии с молекулами в жидкости. Инфракрасная и рамановская спектроскопия так же, как и неупругое рассеяние нейтронов, удовлетворяет этим требованиям и является главным источником информации о У-структуре жидкости (рис. 4.2). Рассеяние нейтронов дает информацию о промежутках времени продолжительностью 10 " с. Поскольку это время совпадает с периодом Тп, рассеяние нейтронов является полезным методом исследования природы перемещения временных положений равновесия. Исследования релаксации диэлектрической поляризации и ядерного магнитного резонанса применяются для определения среднего времени между перемещениями. Порядок, в котором ниже рассматриваются свойства воды, основан на временном масштабе, о котором дают информацию указанные методы. [c.159]

Льдоподобная структура сохраняется и в жидкой воде, но с тем большими нарушениями, чем выше температура. Говоря о структуре воды, следует иметь в виду масштаб времени, в котором эта структура регистрируется. В кристалле льда молекулы НгО испытывают колебания, повороты и редкие трансляционные перемещения. На мгновенном снимке с временем экспозиции т, много меньшим периода колебаний т ол 2 10 с, получается мгновенная, или М-, структура, показанная на рис. 4.10, а. За время т, много большее т ол, но значительно меньшее времени вращательной диффузии Тдиф 10" с, колебания усредняются и мы увидим на снимке регулярно расположенные, но случайным образом ориентированные молекулы—К-структуру (рис. 4.10, б). Наконец, при т > Тдиф, т. е. в обычном опыте, получится диффузионно усредненная К-структура (Д-структура) (рис. 4.10, в). В жидкой воде М- и К-структуры подобны кристаллическим, но Д-структура размыта перемещениями молекул. Если мысленно поместить фотокамеру на молекулу HzO и регистрировать окружающие молекулы во время движения данной, то получится Д-структура жидкости, являющаяся усреднением ее К-структур. [c.97]

Согласно нашей модели, релаксация обусловлена отклонениями связей катион-электронодонорный атом от равновесных тетраэдрически симметричных, происходящими под действием активных соударений сольватокомплексов с соседними молекулами [71]. Время корреляции г отождествлено со средним интервалом времени между стохастическими изменениями конфигурации сольватокомплексов, которые почти не зависят от вязкости системы. Для расчета необходимо разбить все возможные состояния сольватокомплекса на дискретные подсостояния-конфигурации, различающиеся углами отклонения связей катион-электронодонорный атом от равновесных и составом координационной сферы иона. В качестве временного масштаба выбрано среднее время между изменениями конфигурации Ту. Общее выражение для скорости релаксации (подразумевая здесь и в дальнейшем бесконечное разбавление соли) может быть записано в виде [c.209]

Здесь R - среднеквадратичное смещение молекулы растворителя, усредненное по 10 частицам или центра масс цепи за время t = и.т, D- коэффициент само-диффузии. Кроме того, строилась зависимость длины траектории молекулы растворктем и центра масс цепи от вел1иш1ы шага ее кзмергкия а в двойном логарифмическом масштабе, поскольку теоретическая зависимость имеет вид [c.105]

В промышленном масштабе реализованы синтезы алкиленкарбонатов на основе окисей этилена, пропилена и СОг. Синтез-газ с высоким содержанием СО применяют л новейших системах синтеза метанола. Двуокись углерода нашла также применение при синтезе этиленгликоля через этиленкарбонат. Проводимые в настоящее времй широкие исследования в области каталитической фиксации малых молекул позволяют ожидать появления новых синтезов на основе СОа. [c.117]

В настоящее время основным сырьем для производства высших жирных спиртов методом каталитической гидрогенизации служат метиловые и бутиловые эфиры кислот С,— is- Их получают этерификацией соответствующих фракций синтетических жирных кислот (продуктов окисления парафина) или переэтери-фикацией природных жиров (триглицеридов). Сами же природные жиры применяются как сырье для гидрогенизации в относительно небольших масштабах. Переработка свободных жирных кислот, начавшаяся в последние годы, имеет тенденцию к расширению. В табл. 1.8 приведены характеристики и составы кислот, получаемых из различных видов сырья, используемого в промышленных процессах гидрогенизации. Жирные кислоты природных жиров представлены насыщенными и ненасыщенными кислотами с прямой цепью, содержащими четное число углеродных атомов в молекуле. Состав фракций синтетических жирных кислот более сложен. В них присутствуют насыщенные монокарбоновые кислоты с четным и нечетным числом углеродных атомов-как с нормальной, так и с разветвленной цепью, а также дикарбоновые, ненасыщенные и нафтеновые кислоты, кетокислоты и оксикислоты. По другим данным, в промышленных фракциях кислот С]о— ia содержится [в % (масс.)] кислот с разветвленной цепью — 30—35 днкарбоновых кислот— 1,5—4 окснкислот и лактонов— 1—2 неомы-ляемых веществ — до 3. [c.28]

Из реакций непосредственного введения различных галоидов в молекулу парафинового углеводорода только хлорирование имеет важное техническое значение. Бромирование же и йодирование парафинов в промышленном масштабе не проводятся. Такие важные органические фторсодержащие продукты, как фреон-12 (Ср2С12), обычно получают из хлорированных углеводородов, обрабатывая последние неорганическими фтористыми соединениями [1]. Тем не менее автор книги счел необходимым ввести в конце этой главы раздел, обобщающий проведенные во время войны в США работы по получению полностью фторированных соединений методом прямого фторирования насыщенных углеводородов метанового ряда. [c.77]

А. И. Башкиров разработал хорошо управляемый процесс мягкого окисления высокомолекулярных парафинов, позволяющий получать в качестве основного продукта реакции предельные алифатические спирты, в которых преобладают соединения с таким же числом атомов углерода, как и у исходных парафинов [55, 56]. Процесс этот прошел опытно-промышленную проверку п в настоящее время внедряется в заводском масштабе. Особенность этого метода окисления парафииа состоит в том, что, регулируя процесс при помощи таких факторов, как температура,. скорость подачи газа-окислителя и концентрацию в нем кислорода, а также продолжительность окисления, удалось осуществить процесс жидкофазного окисления высокомолекулярных парафинов с высокой степенью избирательности. Процесс ведется нри температуре 165—170, продолжительность его 4 часа, подача газа-окислптеля (азото-кислород-ная смесь, содержащая 3% кислорода) 500 — 1000 л на 1 кг парафина в 1 час. В этих условиях достигается выход спиртов в 60% на взятый на окисление парафин. Основную часть продуктов окисления составляют вторичные спирты с тем же числом атомов углерода в молекуле, что и в исходном парафине. Процесс осупиютвляется по приводимой схеме 1. Если брать для окисления сравнительно широкие фракции парафинов ( is— Сзо), то удается получить широкую гамму высокомолекулярных алифатических спиртов предельного ряда. Области технического и бытового применения этих спиртов весьма обширны и многообразны. Спирты Си—Сго имеют особенно большое значение как исходные материалы для производства моющих и смачивающих средств, кото])ые до настоящего времени приготовлялись из пищевых жиров. Высокомолекулярные одноатомные [c.81]

Данный способ в настоящее время не употребляется в большом масштабе и заменея более выгодным и удобным способом электролиза растворов хлоридов данных металлов. Получаемые при этом гидроксиды необходимо предохранить от взаимодействия с образующимися при электролизе другими продуктами. Это может быть осуществлено с помощью диафрагмы между электродами, например, из асбестового картона, пропускающей ноны и в то же время препятствующей передвижению молекул и атомов. Схема процесса такова [c.241]

Кристаллические пористые адсорбенты характеризуются наличием дальнего порядка в решетке. Типичные представители их — цеолиты. — природные алюмосиликатные материалы. В настоящее время их получают в промышленном масштабе синтетическим путем. Структурными элементами цеолитов различных классов являются тетраэдры (510правильные структуры второго порядка (обычно из 24 первичных единиц) с трубчатыми полостями, строго определенного для каждого класса диаметра в диапазоне 4—16 А. В эти длинные лолости проникают адсорбирующиеся молекулы, если соотношение размеров молекул и полостей не создает стерических препятствий. Таким образом, цеолиты могут применяться в качестве молекулярных сит, сорбирующих лишь определенные компоненты из газовой смеси. [c.167]

Однако высокие скорости химического реагирования, обусловленные огромным числом взаимных столкновений молекул, реализуются лишь в том случае, когда молекулы топлива и окислителя подведены друг к другу (при определенном температурном уровне) на расстояние I менее (5- 6)1, где А —длина свободного пробега молекул, т. е. менее 10 см. Следовательно, за счет одной только турбулентной диффузии нельзя обеспечить молекулярный контакт основной массы горючего и окислителя. Как бы ни была велика скорость движения потока и как бы умело ни использовались турбулизирующие средства (закручивание потоков, дробление струй и т. п.), масштаб турбулентности в топочных камерах заведомо превосходит указанную выше величину порядка (5н-6) 10 см. Следовательно, для оценки времени полного смешения газовых масс необходимо учитывать как время уничтожения дрейфующих клочкообраз- [c.10]

В препаративной хроматографии, где важна более высокая емкость, больший размер частиц, большая удельная поверхность, обычно используют полностью пористые насадки. При использовании таких материалов, однако, наиболее вероятно, что некоторые молекулы могут диффундировать достаточно глубоко в частицу матрицы, попасть в ловушку и не выйти наружу за время, достаточное для того, чтобы вместе с оставшимися молекулами зоны образца продвигаться дальше. В лучшем случае это обусловит дополнительное размывание зоны, в худшем — приведет к необратимой адсорбции и загрязнению неподвижной фазы. Для препаративных насадок для ЖХ, изготовленных на силикатной основе, наилучшим компромиссом между размером пор, доступной поверхностью и емкостью образца при разделении малых органических молекул, по-видимому, является <10%—меньше 50А, 50%—больше 80— 90А (см. ниже) удельная поверхность 200—350 м-/г (БЭТ, адсорбция азота) [124]. Этим условиям не отвечают традиционные недорогие с большим размером частиц нерегулярные силикагели, которые использовались в течение многих лет в препаративной ЖХ низкого давления. Эти насадки получали из силикагеля, предназначенного для сушки. Такой силикагель был дешев, производился в больших промышленных масштабах и был оптимизирован для адсорбции воды в большом количестве мелких пор (<50 А) и соответственно имел высокую удельную поверхность (400—700 м /г и выше) [50]. [c.82]

В заключение отметим, что поверхностную подвижность опредеделяют тремя различными способами. Согласно статистической термодинамике, в выражение для энтропии адсорбированной пленки должен входить член, отражающий возможность поступательного движения молекул в двумерном пространстве (лично автору такая возможность представляется маловероятной). В рамках равновесной термодинамики адсорбция относится к подвижной, если вследствие поверхностной диффузии (или любого другого механизма) адсорбированные атомы занимают энергетически наиболее выгодные центры поверхности за времена, малые по сравнению с длительностью опыта. По существу, это определение совпадает с рассмотренными выше критериями Бика и Гримли и Уокера. И наконец, поверхностную подвижность можно оценить по способности адсорбированной пленки к миграции по поверхности или течению в макроскопическом масштабе. [c.521]

Одно из основных отличий лиотропных жидких кристаллов от растворов молекул-шариков - это появление микрогетерогенности будучи макроскопически однородными, лиотропные жидкие кристаллы в то же время микроскопически неоднородны, они характеризуются определенным микроскопическим пространствешшм масштабом. Эта микрогетерогенность проявляется в образовании в растворе различных регулярных и нерегулярных структур, и1ементами которых являются пластины, трубочки, шарики, состоящие из молекул одного или нескольких компонентов раствора. В предлагаемой монографии основное внимание уделяется именно структурной стороне физики лиотропных жидких кристаллов и растворов полимеров. [c.5]

Потенциальная энергия квазикристалла, являющаяся частью Пд, записывается в терминах смещений атомов из их равновесных поло кений в квазикристалле. На самом деле, благодаря переориентациям молекул и их трансляциям на большие расстояния гамильтониан квазикристалла явно зависит от времени на временных промежутках, масштаб которых определяется величиной времени жизни квазикристалла т. Однако если характерное время установления термического равновесия в квазикристалле (т. е. время колебательной релаксации в нем) много короче его времени жизни т, то эта явная временная зависимость может быть учтена с помощью проведения усреднения Ау(...) в (3) в два этапа. Сначала следует провести усреднение но сравнительно быстрым межмоле-кулярным колебаниям при фиксированных (квазиравновесных) положениях молекул, окружающих водородосвязанный комплекс, а затем полученный результат — по более медленным флуктуациям ближнего окружения комплекса. На первом этапе можно воспользоваться больцмановской матрицей плотности с гамильтонианом (4). Усреднение яге по медленным флуктуациям благодаря предположению, что Г т" , можно рассматривать как усреднение по квазистатическому (неоднородному) разбросу геометрических и колебательных характеристик квазикристаллов в растворе. [c.93]

Применение сушки методом сублимации дало возможность получить продукт весьма высокого качества. Начало этому методу положили биология и медицина [237], [250], так как для них было особенно важно сохранить жизнеспособность микроорганизмов, что никаким другим способом сушки сделать не удавалось. Например, при сушке веществ,, содержащих сложные белковые -соединения, может происходить необратимая агрегация белковых молекул. Она имеет место под воздействием концентрированных растворов солей, образующихся в материале по мере уменьшения его влажности. После такой агрегации белковых молекул, так называемой денатурации, растворимость их резко понижается. Если же сушка производится методом сублимации, то сетка льда исчезает из замороженного белкового раствора, оста-вляя молекулы белка, и солей разделенными в сухом молекулярном скелете, образующем губчатую массу, объем которой равен объему первоначально замороженной массы [70]. Вследствие этого готовый продукт чрезвычайнолегко растворяется. Так, например, раствор желатины, приготовленный в горячей воде, после сушки легко растворяется холодной водой. Полученный после сушки и расфасовки сухой продукт может храниться длительное время (по данным ИЭМ им. Гамалея, сыворотка, высушенная в ампулах, хранилась в течение 14 лет без заметной потери титра). Выпускаемые в жидком виде в ампулах лечебно-профилактические антитоксические сыворотки — противодифтерийные, противостолбнячные и т. п. — могут храниться в течение 1,5—2 лет. Если учесть большой масштаб производства сывороток для создания запаса, то становятся очевидны.ми преимущества применения процесса сушки. В ряде технологических процессов производства медицинских и биологических препаратов такой процесс является единственно возможным методом сушки и позволяет получать высококачественный сухой продукт. Большие 280 [c.280]

Пленки, которые могут использоваться для разделения, можно разбить на три группы. Первая группа включает пленки, выпускаемые в промышленном масштабе, например полиэтилен, целлофан, саран (сополимер хлорвинила и хлорвинилидена), майлар (акрилонитриль-ная пленка), полихлорвинил, поливиниловый спирт и т. д. Хотя они часто пригодны для разделения определенных смесей, лучшие результаты удается получать путем модис )ицирования выпускаемых промышленностью пленок, например путем обработки мембраны во время процесса диффузии соответствующим пластификатором для повышения скорости или избирательности разделения [1,20]. Такие модифицированные пленки образуют вторую группу материалов, применяемых в качестве мембран. Третья группа включает материалы, специально приготовляемые для этого процесса, например путем отжига полимера в присутствии соответствующих моделирующих молекул [21], моди- [c.99]

Любое локальное химическое изменение молекулы белка (присоединение субстрата или ингабитора к активному центру, редокс изменения металла в простетической группе, ионизация кислотной или основной группы и т.д.) приводит к появлению конформационно неравновесного состояния. Быстрая колебательная релаксация активного центра и его ближайшего окружения происходит немедленно после локального возмущения, в то время как структура основной белковой глобулы остается практически неизменной. Молекула становится неравновесной. Новое, кинетически доступное состояние фермент-субстрат-ного комплекса соответствует конформационно измененной структуре с продуктом, связанным с активным центром. Превращение субстрата в продукт реализуется в ходе конформационной релаксации фермент-субстратного комплекса к новому состоянию равновесия. Этот переход протекает чрезвычайно медленно по сравнению с масштабом времени колебательной релаксации. В некоторых случаях этот процесс занимает несколько сотен миллисекунд или даже несколько секунд [37]). [c.68]