Неравновесность природных

Важнейшая особенность белковой цепи, определяющая существование необратимых флуктуаций и, следовательно, возможность спонтанного возникновения высокоорганизованной структуры из хаоса, заключена в специфической конформационной неоднородности природной аминокислотной последовательности. Можно утверждать, что суть рассматриваемого явления состоит в наличии четкой взаимообусловленности между химическим строением, конформационными свойствами и необратимыми флуктуациями. Гетерогенность аминокислотной последовательности ответственна за различие в конформационных возможностях ее отдельных участков, что, в свою очередь порождает термодинамическую неоднородность флуктуаций, дифференциацию их на обратимые равновесные и необратимые неравновесные. Сочетание последних и порядок их следования определяют содержание и направленность механизма быстрой и безошибочной самосборки белковой цепи. Отмеченная связь присуща только эволюционно отобранным аминокислотным последовательностям. В случае же гомогенных, регулярных или даже гетерогенных синтетических полипептидов со случайным порядком аминокислот тот же беспорядочный по своему характеру процесс не имеет развития и не выводит цепь из состояния статистического клубка. Сказанного, однако, недостаточно для объяснения высокой скорости сборки трехмерной структуры белка при его биосинтезе или ренатурации. Чтобы беспорядочно-поисковый механизм мог действительно привести к свертыванию цепи, селекция бифуркационных флуктуаций не должна представлять собой перебор возможных комбинаций всех случайных изменений целой полипептидной цепи, количество которых невероятно велико, и сборка структуры даже такого низкомолекулярного белка, как БПТИ, должна была бы продолжаться не менее 10 ° лет. [c.474]

Глобальная для естествознания стратегическая задача ранее состояла в обретении научным мировоззрением такой структурной организации, которая была бы тождественна реальному миру, считавшемуся замкнутой стационарной динамической системой. С утратой такого представления исчезла и такая задача, точнее, она стала касаться теперь только тех явлений, для которых характерен жесткий детерминизм, строгая причинная обусловленность и обратимость. Нестабильность и неравновесность природных явлений, спонтанно порождающих принципиально новые структуры, лишили науку ее былой ясной телеологической цели и, следовательно, предопределенной и четкой направленности развития от простого к сложному. [c.26]

Процессы переноса в пресной или соленой холодной воде играют большую роль во многих природных явлениях и промышленных установках. Типичным и важным примером может служить образование и таяние льда в реках и океанах. Возникающие в таких условиях течения часто усложняются тем обстоятельством, что плотность воды имеет экстремум. Этот экстремум возникает при низких температурах вследствие усиления связей в водороде и ослабления интенсивности теплового движения молекул 44]. В пресной воде экстремум плотности достигается примерно при 4°С. Однако подобный экстремум существует и в соленой воде при солености до 26%о (1%о==0,1%) и при давлении до 30 МПа для систем, находящихся в локальном термодинамическом равновесии. Для неравновесных систем такой экстремум может наблюдаться в гораздо более широких диапазонах изменения солености и давления. [c.498]

Теоретический подход к решению проблемы начался с разработки на основе нелинейной неравновесной термодинамики феноменологической бифуркационной теории самопроизвольного свертывания белковой цепи. По этой теории, важнейшая особенность белков, обусловливающая неизбежность появления необратимых, бифуркационных, флуктуаций и, следовательно, возникновения из хаоса высокоорганизованной структуры, заключается в специфической конформационной неоднородности природной аминокислотной последовательности. Это положение теории отражает суть рассматриваемого явления и постулирует наличие неразрывной связи между химическим строением белковой цепи, ее конформационными свойствами и необратимыми флуктуациями. Гетерогенность природной аминокислотной последовательности ответственна за различие в конформационных возможностях отдельных участков. Конформационная гетерогенность чередующихся жестких и лабильных белковых фрагментов порождает термодинамическую неоднородность флуктуаций, дифференцируя их на обратимые и необратимые. [c.7]

Основные положения предложенной мною конформационной теории белков были сформулированы в общем виде и имели вначале чисто эвристический характер [40, 41]. Создание расчетного метода требовало их детализации и тщательной проверки. Достоинство теории даже в ее первоначальной, быть мо жет, несовершенной форме заключалось в том, что она позволяла всю необходимую работу с первой и до завершающей стадии заранее представить в виде строго последовательного ряда логически связанных между собой шагов, где каждое продвижение вперед опиралось на результаты предшествующих исследований и предваряло последующее. Иными словами, теория, отражавшая вначале чисто субъективное представление автора о структурной организации белка, в то же время представляла собой достаточно четко ориентированную рабочую программу исследования. Одно из положений теории, а именно предположение о согласованности в белковой глобуле всех внутри- и межостаточных взаимодействий, давало возможность разделить задачу на три большие взаимосвязанные части. Цель первой заключалась в кон-формационном анализе свободных остатков стандартных аминокислот, т.е. в оценке ближних взаимодействий валентно-несвязанных атомов. Идеальными моделями для изучения ближних взаимодействий явились молекулы метиламидов М-ацетил-а-аминокислот (СНз-СОМН-С НК-СОЫН-СНз). Вторая часть общей задачи состояла в выяснении влияния средних взаимодействий, т.е. взаимодействий между соседними по цепи остатками. Объектами исследования здесь могли служить любые природные олигопептиды. Цель третьей, завершающей части - изучение роли контактов между удаленными по цепи, но пространственно сближенными в глобуле остатками и априорный расчет трехмерной структуры белка. В дефинициях нелинейной неравновесной термодинамики эти цели могут быть сформулированы следующим образом. Во-первых, определение возможных конформационных флуктуаций у свободных аминокислотных остатков и выявление энергетически наиболее предпочтительных. Во-вторых, нахождение возможных конформационных флуктуаций локальных участков полипептидной цепи и установление среди них бифуркационных флуктуаций, ведущих к структурированию фрагментов за счет средних невалентных взаимодействий. В-третьих, анализ возможных флуктуаций лабильных по средним взаимодействиям участков полипептидной цепи и идентификация бифуркационных флуктуаций, обусловливающих комплементарные взаимодействия конформационно жестких нуклеаций, стабилизацию лабильных участков и, в конечном счете, образование нативной трехмерной структуры молекулы белка. [c.109]

Вследствие малых скоростей реакций большинства из компонентов, истинное равновесие в системе никогда не достигается. Вероятно, большинство синтетических цеолитов, не имеющих природных аналогов, являются неравновесными фазами, которые не существуют после достижения истинно равновесных условий. Многие из известных синтетических цеолитов структурно не связаны с природными цеолитами. Это объясняется метастабильностью синтетических цеолитов и легкостью их перехода в более стабильные формы. Хотя уже получено около 100 синтетических цеолитов, синтетические аналоги многих природных цеолитов и других алюмосиликатов еще не известны. [c.260]

Приведенные здесь результаты, разумеется, не имеют целью предложить новый промышленный метод переработки флюорита па карбид кальция и фториды углерода. Достигнутые выходы целевых продуктов для этого недостаточны, в процессе выполнения экспериментов возникало много технических проблем. Однако ценность полученных результатов совсем в другом. Проведенное исследование позволило применить разработанный выше способ высокочастотного синтеза бескислородной керамики и его аппаратурное оформление по новому, более сложному назначению — проводить комплексную переработку природных минералов и концентратов, используя при этом неравновесные условия, при которых можно получить выходы продуктов, во много раз превышающие равновесные. Существует большое количество природных и синтетических минералов, переработка которых не сопряжена с такими термодинамическими ограничениями, как в данном случае, и которые можно переработать на целевые продукты, используя разработанный выше способ и его аппаратурное оформление. [c.438]

Процесс дифференциации наук привел к формированию на границе геохимии и физической химии нового направления, получившего название физической геохимии. Ряд авторов Доливо-Добровольский В. В., 1967 Смит Ф. Г., 1968] считают, что это раздел геохимии, занимающийся изучением природных фазовых реакций на основе равновесного термодинамического метода. Между тем, смежные науки, на границе которых возникла физическая геохимия, не ограничиваются изучением лишь химических равновесий. В физической химии интенсивно развивается неравновесная термодинамика, в которой рассматривается развитие необратимых процессов в пространстве и времени Одна из основных задач геохимии, по В. И. Вернадскому и А. Е. Ферсману,—< изучение миграции веществ в земной коре. Данные обстоятельства. необходимо учитывать при обсуждении предмета (что делать) и метода (как делать) физической геохимии на современном этапе ее развития. [c.5]

Выше рассмотрена неравновесная теория динамики метасоматоза в предположении, что кислотность раствора во времени существенно не меняется, а метасоматоз развивается через обменные реакции раствора с породой. Однако для-многих природных процессов, в том числе и постмагматических, характерно закономерное изменение кислотности растворов, вследствие чего метасоматоз протекает путем кислотного выщелачивания пород с последующим осаждением из раствора оснований Коржинский Д. С., 1969]. Динамика данного процесса характеризуется особыми закономерностями. [c.124]

Учет влияния молекулярно-кинетических факторов заставляет отказаться от рассмотрения стеклообразных веществ только как переохлажденных жидкостей, как неустойчивых, неравновесных систем, и во многом объясняет высокую устойчивость ряда стеклообразных синтетических и природных веществ. [c.83]

Поэтому помимо растворимости соли важнейшей ее характеристикой, имеющей в конкретных условиях решающее значение для перехода соли в природные воды, является кинетика растворения. Хлоридные и сульфатные соли находятся в речных водах в состоянии, далеком от насыщения. Поэтому изучению неравновесного состояния легко-растворимых солей в условиях, приближающихся к естественным, уделяется в настоящее время много внимания. [c.14]

Газо-жидкостная хроматография с применением капиллярных колонок практически позволяет в настоящее время определить все теоретически возможные углеводороды в бензиновых фракциях (н. к. — 150°С) нефтей и конденсатов. Исследования индивидуального углеводородного состава этих фракций позволили установить основные закономерности составов природных бензинов и бензинов, полученных путем термокаталитических и термических превращений компонентов органического вещества. Ряд исследователей предполагают, что наличие генетической связи между составом нефти и метаморфизмом исходного органического вещества следует искать в легких нефтяных фракциях. Установлено что различия в углеводородном составе бензинов различных нефтей являются количественными, поэтому количественная оценка содержания углеводородов, получаемая с помощью метода газовой хроматографии, определяет практическую ценность бензинов, устанавливает основные закономерности их состава и позволяет сделать некоторые геохимические выводы. Проведенные за последние годы исследования подтверждают вывод о том, что нефти и конденсаты содержат термодинамически неравновесные смеси углеводородов. Однако можно проследить тенденцию к превращению-этих смесей в термодинамически равновесные системы. [c.121]

Ученые, которые отстаивают представление о кристаллическом строении целлюлозы, принимают для природных и искусственных целлюлозных волокон, находящихся, как правило, в неравновесном состоянии, наличие двух фаз. В соответствии с этим они различают в целлюлозном волокне кристаллические и аморфные фракции и пытаются определять количественные соотношения между ними. [c.73]

В поисках доказательств абиогенного синтеза нефти некоторые исследователи обращались к промышленным процессам получения синтетических топлив (типа синтеза Фишера — Тропша). Однако по мере углубления знаний о составе нефти отчетливо выявились глубокие различия в составе природных и синтетических углеводородных смесей. Последние практически не содержат широко представленных в нефтях сложнопостроенных углеводородных молекул, насыщенных структурных аналогов компонентов живого вещества — жирных кислот, терпенов, сте-ролов и т. д. Ряд аргументов сторонников минерального происхождения нефти основан на термодинамических расчетах. Э. Б. Чекалюк попытался определить температуру нефтеобра-зования по соотношениям между некоторыми изомерными углеводородами, допуская, что высокотемпературный синтез приводит к образованию термодинамически равновесных смесей. Рассчитанная таким образом температура нефтеобразования составила 450—900 °С, что соответствует температуре глубинной зоны 100—160 км в пределах верхней мантии Земли. Однако для тех же нефтей расчет по другим изомерным парам дает другие значения температуры (от —100 до 20 000°С), совершенно нереальные в условиях земной коры и мантии. В настоящее время доказано, что изомерные углеводороды нефтей являются неравновесными системами. С другой стороны, расчеты термодинамических свойств углеводородов в области очень высоких давлений (десятки тысяч паскалей) весьма условны из-за необходимости прибегать к сверхдальним экстраполяциям. [c.40]

Как следует из анализа многочисленных работ по плазмохимии, процессы в низкотемпературной плазме особенно перспективны для промышленной реализации тех химических реакций, у которых 1) равновесие смещено в сторону высоких температур 2) скорости резко возрастают с повышением температуры (продолжительность контакта / 10 —10- сек). С этим связана резкая миниатюризация техники (например, плазмохимический реактор пиролиза метана производительностью 25 ООО т в год имеет длину 65 см и диаметр / 15 см [70]) 3) высокие выходы достигаются в существенно неравновесных условиях 4) используется широкодоступное, малоценное, неустойчивое по составу сырье (например, в плазмохимическом пиролизе природного газа примеси к метану до 20—25% не влияют на выход целевых продуктов). [c.229]

В соленых озерах и грунтовых водах степей и пустынь по мере испарения также повышается содержание ионов, происходит осаждение все более и более растворимых солей. Наступление той или иной стадии засоления зависит от многих причин, в том числе от соотношения интенсивности питания и испарения вод., Например, в западную часть озера Балхаш впадает крупная река Или, и воды озера в этой частп пресные. В восточную часть впадают небольшие реки, и там вода солоноватая. Таким образом, в пределах одного озера сосуществуют воды разного ионного состава. Это хороший пример неравновесной природной дипамическоп системы (рис. 6). [c.48]

Таким образом, природные нефти, не подвергнувшиеся термической обработке, представляют собой термодинамически неравновесные и агрега-тивно неустойчивые лиофильные дисперсные системы - золи, в которых дисперсные частицы, способные растворяться в дисперсионной среде, атре-гативно стабилизированы благодаря адсорбции на их поверхности естественных ПАВ, присутствующих в самих нефтях. В нефтях как в лиофильных дисперсных системах плотности энергии в дисперсной фазе и дисперсионной среде различаются незначительно. Поэтому, в отличие от лиофобных дисперсных систем, в которых диспергирование осуществляется с обязательной затратой внешней работы на преодоление межмолекулярных сил при дроблении вещества дисперсной фазы, в нефтях благодаря небольшой межфазной энергии работа диспергирования настолько невелика, что для ее осуществления достаточно энергии теплового движения. При этом возрастание энтропии системы в результате более равномерного распределения диспергированного вещества с избытком компенсирует увеличение свободной поверхностной энергии вследствие возрастания поверхности раздела фаз. Условие самопроизвольного диспергирования выражается неравенством /34 / [c.37]

Таким образом, удалось показать неравновесность характера экосистемы Черного моря по сравнению с Мировым океаном. Поскольку человеческая популяция частично вписывается в черноморскую зону, не исключено, что термодинамическая неустойчивость экосистемьг Черного моря является причиной социальных и природных катаклизмов в Кавказско-Черноморском регионе. Вопрос о степени неравновесности плазмохимических систем является сложной задачей статистической физики. В связи с этим, по степени отклонения равновесного распределения КФС продуктов плазмохимического пиролиза (по свободной энергии) от нормального закона распределения можно судить о степени неравновесности процессов, протекание которых сопровождается огромным числом химических реакций. Поэтому анализ устойчивости и равновенсности таких систем, в зависимости от температуры и других параметров, представляет сложнейшую задачу физики и химии. [c.58]

По неравновесным теориям синтез атомных ядер протекает при низких температурах и давлении. Одной из наиболее широко известных таких теорий является a-P-Y-тeopия, предложенная в 1948 г. Согласно этой теории, возникновение химических элементов происходило в момент быстрого расширения первичной материи, называемой илём . Под ним подразумевается система из нейтронов и гамма-квантов при большом данлении. Когда в результате релятивистского расширения давление в системе упало, то нейтроны стали превращаться в протоны и электроны, ибо газ, состоящий из одних нейтронов, может существовать только лишь при очень высоких плотностях, подобных плотностям нуклонов в атомных ядрах. Образующиеся протоны захЕ-атынали нейтроны с образованием дейтронов, которые в свою очередь также способны присоединять нейтроны. Предполагается, что за 15 мин путем Последовательного захвата нейтронов и Р-распада образующихся ядер, подобно тому как это происходит в ядерном реакторе за длительное время, были созданы все существующие в настоящее время изотопы природных стабильных элементов. Описанная теория хотя Удовлетворительно объясняет некоторые закономерности распространенности изотопов в области тяжелых ЗДементов, но совершенно неприменима к объяснению [c.99]

При сжигании природного газа (метана) с сухим воздухом значение аме для первых двух из написанных реакций возрастает от 0,47 до 0,51 и от 0,53 до 0,85, соотвегственно, при увеличении температуры от 600 до 900 °С. РсгОз восстанавливается до Рез04 практически при ав = 1. Неравновесные продукты сгорания при том же значении ав обладают большей окисляющей способностью, чем равновесные. [c.202]

Так как при статистическом анализе невозможно учесть взаимодействия боковых цепей и определить их конформации, то и нельзя на основе эмпирического подхода прийти к пониманию принципов пространственной организации белковой молекулы. Ведь именно сложнейшая, строго упорядоченная, однако не сводящаяся к регулярной, система взаимодействий боковых цепей специфична для каждого природного аминокислотного порядка, а поэтому только она и ответственна за практически беспредельное многообразие трехмерных структур белковых молекул и их динамических конформационных свойств. Реализующееся пространственное строение белка определяется конкретной аминокислотной последовательностью. В силу уникальности последней ее нативная геометрия непредсказуема на основе среднестатистических характеристик уже изученных белков. Вероятностный подход адекватен синтетическим полипептидам, строение и свойства которых статистичны и описываются равновесной термодинамикой и статистической физикой. Белок же в физиологических условиях однозначно детерминирован как в отношении своих конформационных свойств, так и функции, и должен являться объектом рассмотрения нелинейной неравновесной термодинамики. [c.80]

Одно из главных положений теории пространственной организации белков состоит в предположении о наличии в нативных конформациях макромолекул согласованности ближних, средних и дальних взаимодействий (см. часть II). На этом утверждении строится поэтапный подход к априорному предсказанию трехмерных структур природных полипептидов, поскольку только при гармонии в белковой глобуле всех внутриостаточных и межостаточных невалентных взаимодействий атомов становится возможным и оправданным разделение конформационной проблемы белка на ряд связанных между собой менее громоздких проблем и их последовательное решение. Это же положение отражает суть термодинамической бифуркационной теории свертывания белковой цепи, объясняющей возможность, направленность и предел протекания по беспорядочно-поисковому механизму спонтанного, нелинейного неравновесного процесса сборки высокоорганизованной пространственной структуры из флуктуирующей полипептидной цепи. [c.413]

Описание равновесия между минералами с использованием диаграмм равновесия — обычный прием, применявшийся в течение нескольких десятилетий при изучении процессов синтеза и образования минералов. Эти диаграммы помогают понять, как минерал образуется в природных условиях, однако при анализе данных, полученных для неравновесных систем, они менее ценны. Перед химиками стоит задача разработать воспроизводимые методы получения синтетических алюмосиликатов типа цеолитов в возможно наиболее мягких условиях. В литературе имеются многочисленные данные относительно синтеза различных фаз и их сосуш,ествования, однако многие из опубликованных результатов противоречивы и воспроизвести их нельзя, так как описанные фазы получены в неравновесных условиях. [c.261]

B. И. Вернадского Мне кажется, первый указал П. Кюри, что при кристаллизации, природной или искусственной, всегда получается несколько идеальных геометрических многогранников на тысячу или тысячи кристаллов... Кюри первый понял, что это природное явление, а не случайность. Природная среда всегда неравновесная и в такой неравновесной реальной системе должен образоваться неоднородный кристалл.. .. Безупречно идеальные кристаллические формы в природе отсутствуют . Прекрасную иллюстрацию этому положению можно найти у И. И. Шафрановского и Л. В. Зыкова среди 6000 скрупулезно измеренных октаэдрических алмазов они не встретили ни одного идеального кристалла. [c.64]

Основные научные работы посвящены физико-химическому анализу солевых систем с целью выявления условий их образования и способов переработки, а также развитию термографии и радиохимии. Выполненные им (1927— 1934) исследования природных солей послужили научной основой для строительства Кучукского сульфатного комбината. В процессе термографических исследований открыл боратовую перегруппировку и установил неравновесное состояние многих комплексных соединений платинидов (цис-соет-нений, димеров и др.). Установил четыре типа твердых растворов солей редкоземельных элементов. Его работы по теории экстракции неорганических соединений выявили характер нижней критической точки области расслоения (распад клатратов) и позволили рекомендовать новые и эффективные экстрагенты для лантанидов, актинидов, ряда цветных и благородных металлов. Впервые использовал результаты рентгеноспектральных исследований экстрагентов для установления характера связей с извлекаемыми веществами. [22] [c.363]

Подведем итоги. Огромный (2,8 млн км ) бассейн Нила представляет собой нелинейную, неравновесную и нестационарную природную систему. Потоки солнечного тепла и влаги с Индийского океана постоянно выводят ее из состояния равновесия. В соответствии со вторым законом термодинамики (законом возрастания энтропии) природная система за счет процессов диссипации (вязкого течения, тепло- и влагопроводности) релаксирует к состоянию с более высокой энтропией, причем эта релаксация происходит довольно медленно. Вот эту интересную особенность функционирования бассейна Нила и подметил британский климатолог Г. Харст. [c.207]

Здесь так можно подвести итог этой первой темы нашего обсуждения. Бассейн Нила огромный - 2,8 млн кв. км. Он представляет собой нестационарную, неравновесную, нелинейную природную систему. Потоки влаги и тепла с Индийского океана постоянно выводят эту систему из равновесия. За счет процессов диссипации и второго закона термодинамики, закона возрастания энтропии, система все время стремится к своему состоянию равновесия. Но эта релаксация происходит довольно медленно. Вот эту особенность, на наш взгляд, функционирования бассейна Нила и подметил британский климатолог Харст. Но хочу подчеркнуть, что это не единственный медленный процесс, который может определить этот эффект. [c.292]

Любая физико-химическая система характеризуется определенным состоянием и числом независимых параметров. Реальные горные породы в природных и атмосферных условиях в общем случае находятся в неравновесном состоянии. Однако в какой-то момент времени горную породу в природном состоянии можно представить как закрытую систему Следовательно, идеальные модели горных пород можно рассматрирать как равновесные закрытые системы. Это означает, что температура, давление и химические потенциалы во всех фазах такой системы одинаковы, а обьемы всех фаз постоянны. Другую часть идеальных моделей горных пород можно представить как частично открытую систему, способную обмениваться с окружающей средой лишь некоторыми компонентами. Такая система может быть заключена в мягкую или жесткую полупроницаемую оболочку. Третью часть идеальных моделей горных пород можно рассматривать как закрытую систему в жесткой адиабатической оболочке. Эта система считается полностью изолированной от окружающей среды и не способна обмениваться с нею компонентами. [c.36]

Биотехносфера заслуживает более пристального внимания, так как ее формирование сопровождается ростом техногенного влияния на гидролитосферу. Анализ современной геологической деятельности человека позволяет вьщелить главные ее особенности, которые в вной степени относятся и к гидролитосфере 1) перемещение человеком огромных масс твердых, жидких и газообразных веществ Земли 2) наличие геохимических циклов с участием новых неорганических, металлоорганических и органических соединений, не имеющих (жбе аналогов в природной обстановке 3) активная роль в этих циклах живого вещества, сопровождающаяся возникновением новых, до сих пор неизвестных мутаций в среде микроорганизмов 4) распространение человеком живого вещества в области существования косных систем литосферы, гидросферы, атмосферы и космоса и создание биокосных систем 5) неравновесность процессов перераспределения вещества 6) создание новых видов пород -так называемых антропогенных отложений 7) высокие скорости техногенных преобразований по сравнению с природными процессами 8) создание и Использование новых видов энергии 9) влияние человеческой индивидуальности на ход геологической истории Земли. [c.10]

Квотант реакции, как известно, равен отношению активностей продуктов реакции к активности исходных реагентов. При / = О существует динамическое равновесие, при / > О — пересыщение по отношению к мета-соматиту и при /< О реакция не происходат. На рис. 31 показаны изолинии значений /. Они свидетельствуют об образовании в водоносном горизонте зоны метасоматоза флюорита по известнякам, где величины 0. Для природных вод известняков среднего карбона данного региона значения / отрицательны, т.е. реакция не протекает. Сопоставление рис. 16, г и 31 свидетельствует о том, что зона техногенного метасоматоза совпадает с зоной повышенных концентраций фтора в метаморфизованных водах. Образование флюорита в результате кютасоьштической реакции подтверждают рисунки 32 и 33. На рис. 32 изображены изолинии индекса неравновесности реакции [c.132]

Первыми объектами исследований, положившими начало коллоидной химии, явились растворы природных высокомолекулярных веществ (ВС), обладающих клейкостью—желатин, крахмал, гуммиарабик и другие, так как такие растворы по их молекулярнокинетическим свойствам (малому осмотическому давлению, медленной диффузии и неспособностью проникать через полупроницаемые мембраны) похожи на коллоидные растворы. Это сходство объясняется тем, что размеры частицы, определяющие молекулярно-ки-нетнческие свойства обоих типов растворов (коллоидных и высокомолекулярных) довольно близки друг к другу и значительно превосходят размеры молекул истинных растворов. Однако растворы высокомолекулярных соединений, как уже было выше указано, принципиально отличаются от коллоидных. Частицы (мицеллы) в коллоидных системах — это агрегаты молекул, в то время как в растворах высокомолекулярных веществ — отдельные, гигантских размеров, молекулы. Коллоидные растворы представляют собой гетерогенные, термодинамически неравновесные, агрегативно неустойчивые системы. Для устойчивости коллоидных систем необходимо вводить стабилизаторы. [c.355]

Во многих случаях направленность процесса обнаруживается простыми наблюдениями. Так, в природе все процессы имеют о д-ностороннюю направленность вода всегда стремится занять наинизший уровень теплота — перейти от горячего тела к холодному газы стремятся занять наибольший объем механическая и другие виды энергии сами собой переходят в теплоту, но не наоборот. Природные процессы совершаются с конечной скоростью, и, следовательно, в неравновесных условиях. [c.92]

При быстрой сушке природных целлюлозных волокон, подвергнутых водным обработкам и механическим воздействиям, а также (и в особенности) при сушке искусственных Ёолокон и пленок, формуемых, из растворов целлюлозы и ее производных, в готовом материале сохраняются значительные внутренние напряжения, не успевающие отрелаксировать вследствие перехода системы в стеклообразное состояние. После достижения точки стеклования система усаживается (кОллапоирует) в результате удаления остаточной воды, но эта усадка не имеет характера установления истинного равновесия, а сопровождается возникновением напряженного состояния макромолекул и их агрегатов. Аналогичную роль может играть и фиксация неравновесного взаимного расположения макромолекул благодаря частичной кристаллизации полимера в процессе сушки. [c.109]

При изучении природных процессов минералообразования мы, естественно, встречаемся с неравновесными системами, поскольку естественные процессы вообще возможны только в неравновесных системах. Так, например, околожильный диффузионный метасоматоз вызывается различием [c.23]

Наиболее важными понятиями термодинамики являются система, процесс, параметры состояния системы. Под системой понимают комплекс взаимосвязанных элементов (природных или созданных человеком), который способен потреблять, преобразовывать и накапливать энергию. Системы бывают открытыми, закрытыми и замкнутыми. Открытые системы обмениваются с внешней средой и веществом и энергией. Закрытые системы обмениваются с внешней средой только энергией и не обмениваются веществом. У замкнутых систем нет обмена с внешней средой ни веществом, ни энергией. Природные системы, в том числе живые, являются открытыми. Различают самоорганизующиеся (неравновесные) и несамоорганизующиеся (равновесные, косные) системы. [c.319]