Диаграмма температура-энергия,

На рис. 75 приведена диаграмма зависимости энергии Гиббса образования некоторых оксидов от температуры. [c.129]

Рис. 61. Диаграмма уровней энергии, показывающая возникновение прогрессий в спектре поглощения при низкой температуре для молекулы с двумя полносимметричными колебаниями VI и V2.

ПО этим колебаниям, но и все их комбинации. На рис. 61 приводится диаграмма уровней энергии для двух полносимметричных колебаний, иллюстрирующая это положение. Показаны только переходы с самого низкого колебательного уровня основного состояния, что соответствует поглощению излучения при низкой температуре. Ясно, что колебательная структура спектра даже в таком простом случае, как линейная несимметричная трехатомная молекула типа XYZ, значительно сложнее, чем у двухатомной молекулы, для которой должна наблюдаться только первая прогрессия, изображенная на рисунке слева. При поглощении излучения при более высокой температуре будут происходить аналогичные переходы со многих других колебательных уровней основного состояния. [c.103]

В 1933 г. Яблонский [26] расширил схему Перрена, включив в нее возможность излучательного перехода из метастабильного состояния в основное состояние, происходящего с низкой вероятностью (т. е. фосфоресценции ср. определение, данное выше в разделе 3). Таким образом он объяснил существование двух полос долгоживущего испускания, одна из которых появляется при высоких температурах и имеет спектр, подобный спектру флуоресценции ( фосфоресценция при комнатной температуре ), а другая возникает при низких температурах и имеет спектр, сдвинутый в красную сторону ( фосфоресценция при низких температурах ). Яблонский пришел к выводу о том, что должен иметь место и прямой безызлучательный переход из метастабильного состояния в основное, и отметил, что в спектре поглощения должна присутствовать слабая полоса, отвечающая прямому излучательному переходу из основного в метастабильное состояние. Работы Яблонского [26, 27] стимулировали дальнейшие исследования, а его схема лежит в основе более подробной диаграммы уровней энергии (рис. 12). [c.49]

Рис. 8-6 дает также интересные данные о скорости обратной реакции [реакция (16)]. Скорость этой реакции определяется энергетическим барьером, стоящим на пути сталкивающихся молекул Oj и N0. Мы видим из диаграммы, что энергия активации этой реакции выше, чем энергия активации реакции, которую мы рассматривали раньше. Кроме того, разность этих двух значений энергии активации точно равна теплоте реакции. Мы делаем вывод, что реакция между Og и N0 должна идти медленнее при любой данной температуре, чем обратная реакция между СО и NOg, если скорости реакций сравниваются при одинаковых парциальных давлениях. [c.200]

Эти сведения заставляют нас вспомнить главу 8, в которой мы рассматривали факторы, определяющие скорость химической реакции. Конечно, все это применимо и к данному случаю. Мы можем получить качественные сведения о механизме реакции, применив теорию столкновений. Для количественного изучения влияния температуры и концентрации мы должны построить диаграмму потенциальной энергии, подобную приведенной на рис. 8-6 (стр. 198). [c.493]

Рис. 67 был подготовлен Ван Хуком 148] для кристаллизации сахарозы из ее водного раствора. Диаграмма показывает, что при низких температурах энергия активации процесса роста гораздо больше, чем энергия активации диффузии и вязкости. Это свидетельствует о том, что диффузия не является важным фактором в процессе роста. Однако при более высоких температурах энергии активации диффузии и вязкости сравнимы с энергией активации кристаллизации. Это предполагает, что процесс при этих условиях определяется диффузией. [c.167]

Таким образом, если в соответствии с выводами из работы Флори простое упорядочение макромолекул (упорядочение нематического характера) может быть объяснено исключительно ролью энтропийного фактора, то более сложная форма упорядочения (холестерическая мезофаза) связана с участием энергетического фактора. Схематически Ди Марцио иллюстрирует это диаграммой изменение энергии системы — температура, воспроизведенной на рис. 3.8. Нематическая фаза появляется даже в отсутствие внешних полей. Холестерическая фаза метастабильна, если нет вспомогательной энергетической составляющей. [c.56]

Рпс. 3.9. Диаграмма свободная энергия — температура, по Френкелю [20] [c.59]

Купер, Кэй и Тейлор приводят диаграммы свободная энергия образования—температура для андалузита, силлиманита и муллита (рис. 60). Кианит не приводится на этом рисунке, так как Кларк, Робертсон и Берч установили, что эта модификация при обычном давлении неустойчива, переходя в андалузит и силлиманит. Взаимное положение андалузита и силлиманита до сих пор точно не установлено и изменение IS.F для них приведено ориентировочно, пунктирными линиями. Вероятно андалузит более стабилен, но, учитывая, что силлиманит образуется из андалузита при высоких давлениях, и молярный объем этих соединений очень близок (49.0 и 51.6 см ), можно предполагать, что свободные энергии образования андалузита и силлиманита близки между собой. [c.100]

Состояние системы вполне определяется любыми двумя из следующих переменных давление, объем, температура, энергия, энтропия п теплосодержание. Любые две из этих переменных могут быть выбраны и приняты для построения диаграмм, однако приводимые ниже системы графических изображений являются наиболее часто применимыми. [c.109]

Очевидно, что мерой совершенства процесса ожижения газа является минимально возможный расход энергии. Так как ожижение газа может быть осуществлено только посредством его охлаждения, то теоретический минимальный расход энергии может быть получен в ожижителе, в котором охлаждение и ожижение происходят по обратимому термодинамическому циклу. Такой цикл изображен на диаграмме температура — энтропия (Г —5), представленной на фиг. 1.1. Поток газа предполагается непрерывным. Поступающий в цикл газ изотермически сжимается от начального давления до конечного. Теплота сжатия отводится в окружающую среду. Вслед за изотермическим сжатием совершается процесс изоэнтропийного расширения. Работа, производимая в этом процессе в расширительной машине (детандере), используется для сжатия газа и уменьшения величины подводимой извне работы сжатия. Конечное давление выбирается таким, чтобы [c.16]

К третьему уровню иерархии относятся явления, связанные с процессом взаимодействия системы кристалл — несущая (сплошная) фаза. Наглядную картину структуры связей ФХС демонстрирует обычно диаграмма взаимных влияний физических и химических явлений системы. При построении такой диаграммы ФХС представляем в виде набора элементов и их связей. При этом узлам диаграммы ставятся в соответствие отдельные явления или эффекты в системе, а дугам — причинно-следственные связи между ними (рис. 1). Растущая кристаллическая частица движется в объеме сплошной фазы под действием сил сопротивления, инерционных, тяжести, подвергаясь одновременно воздействию механизма переноса массы ПМ, энергии ПЭ и импульса ПИ через границу раздела фаз в направлении 1- 2 (где 1 означает принадлежность к сплошной фазе, 2 — к кристаллу). Процесс кристаллизации на частице идет при неравновесии химических потенциалов вещества в несущей фазе и в частице Д , неравновесности по температурам фаз Ат скоростной неравновесности А , т. е. при несовпадении скоростей фаз. Поэтому естественно принять, что рассматриваемая неравновесность гетерогенной системы и обусловливает совокупность явлений, составляющих механизм межфазного переноса при кристаллизации. Причем неравновесность гетерогенной системы в целом (по Ац, Ат, А ) обусловливает в качестве прямого эффекта (сплошные дуги) перенос массы через поверхность в направлении 1- 2 (дуги 1, 2, 3). Каждый вид неравновесности обусловливает прежде всего перенос соответствующей субстанции (дуги 4, 5) и одновременно оказывает перекрестное или косвенное влияние (пунктирные дуги) на перенос других субстанций (для ПЭ — дуги 6, 9 для ПИ — дуги 7, 8). [c.8]

Диаграммы связи химических реакций. Химическая активность компонентов ФХС приводит (при прочих равных условиях) к изменению ее энергетического состояния. Для характеристики энергетического состояния физико-химических систем применяются понятия термодинамических потенциалов [3—5]. В качестве термодинамического потенциала ФХС, в которой протекают химические реакции, удобно использовать свободную энергию Гиббса G. Например, для системы с одной химической реакцией при постоянных давлениях Р и температуре Т дифференциал свободной энергии Гиббса принимает вид [c.118]

Лед может существовать в нескольких кристаллических модификациях. Описанная здесь форма носит название лед I. При невысоких давлениях она является наиболее устойчивой. Но при высоких давлениях, начиная с 2000 атм, более устойчивыми могут быть другие кристаллические формы льда. В настоящее время известно несколько таких форм. На рис, 83 схематически представлена диаграмма состояния воды в области давлений до 13 000 атм. По крайней мере в двух формах (лед П-и лед III), как показывают результаты рентгеноструктурного анализа их, каждая из молекул воды тоже связана с четырьмя другими. Плотности всех форм льда от II до VII выше, чем льда I (и выше, чем жидкой воды), так как за счет действия повышенного давления (т. е. с затратой энергии извне) в них осуществляется искажение валентных углов и достигается более плотная упаковка молекул. Интересно отметить, что одна из форм льда (лед VII) почти в полтора раза тяжелее, чем лед I. Лед VII образуется при давлении около 21 700 атм и более высоких. При 21 680 атм он находится в, равновесии с жидкой водой при температуре -1-81,6° С (теплота плавления его в этих условиях равна 526 ккал/моль), а при давлении 32 ООО атм лед плавится лишь при +192° С. [c.250]

Примерный режим работы контактного аппарата приведен на диаграмме рис. 51. Как видно из диаграммы, промежуточные теплообменники одновременно с подогревом газа, поступающего на первую и вторую стадии контактирования, служат для охлаждения конвертированного газа между слоями с целью приближения температуры в слоях катализатора к оптимальной, соответствующей наибольшей скорости реакции. Для ванадиевых катализаторов при энергии активации = 90 кДж/моль ЗОз и протекании процесса в кинетической области [c.135]

При сжатии газа в двухступенчатом компрессоре затрачивается меньше энергии, чем при сжатии в одноступенчатом компрессоре, работающем в тех же пределах давления. Это можно видеть из теоретической диаграммы, приведенной на рис. 7-32. Сжатие в первой ступени происходит по адиабате аЬ от давления ро до давления pi, охлаждение в промежуточном холодильнике — по прямой Ьс до начальной температуры газа, лежащей на изотерме асе. Затем газ сжимается во второй ступени по адиабате d до конечного давления рг. [c.227]

По образцу рис. 15.7 составить диаграмму энтальпия —температура. Выбрать конечную энтальпию воздуха таким образо.м, чтобы наклон прямой, соответствующей энтальпии воздуха, был равен наклону кривой, соответствующей энтальпии влажного насыщенного воздуха, при конечной температуре воды. (Хотя это решение и является произвольным, оно обычно дает приемлемые результаты, поскольку в большинстве случаев желательно, чтобы движущая сила переноса тепла была минимальной у основания башни. В то же время увеличение энтальпии воздуха должно быть по возможности максимальным, чтобы свести к минимуму расход энергии па вентиляцию.) [c.306]

Баланс этот можно также представить графически (рис. V-15). Энтальпии 1к соответствует точка К на изобаре рг (Х = 0), энтальпии д — точка R на изобаре pi (Хд). По известным правилам энтальпийной диаграммы отрезок DE обозначает подведенную энергию сжатия на 1 кг поступающего раствора (L/S), а отрезок KF — ту же энергию, но на 1 кг конденсата [Е/К) или на 1 кг сжатого пара. Та же величина L/K будет обозначена отрезком 1—2 на диаграмме i — 5 (энтальпия — энтропия) для водяного пара, если пар под давлением pi с температурой адиабатически сжимается до [c.383]

Характерной чертой обратимого адиабатического расширения (происходящего без трения) в сопле при развитии кинетической энергии или в детандере с выполнением работы является постоянство энтропии (51 = 52). Не меняется и влагосодержание в потоке (Х2 = Х1). Поэтому на диаграмме 5 —X точки состоянии 1 и 2 (до и после расширения) совпадают (рис. У1И-41). Разница состоит лишь в том, что точка 1 относится к давлен-ию Р и обозначает, например, ненасыщенный воздух при температуре 1, а после расширения эта же точка соответствует состоянию 2 при гораздо более низком давлении Рп и лежит теперь на изотерме 2 в зоне тумана. Количество тумана Х1—Хз можно определить, так как влагосодержание насыщенного воздуха Хз отсчитывается по диаграмме (точка 3). Если бы воздух перед расширением был сильно ненасыщен, например ему соответствовало бы на диаграмме состояние 3, то после расширения мы получили бы насыщенный воздух. Таким образом, при адиабатическом расширении происходит падение температуры — 2 и увеличение относительной влажности потока или даже переход в состояние тумана. [c.635]

Диаграмма температура—энергия (рис. 14). Зависимость внутренней энергии от температуры ( gg ) показана на рис. 14. Этот T-U тип диаграммы полезен в процессах дросселирования (throttling, wire- [c.111]

Возвращаясь к критерию (8.19), следует обратить внимание на факторы, которые обеспечивают минимум приведенных затрат по созданию и эксплуатации системы. Прежде всего это подвод энергии внешних источников (тепла или холода) для доведения параметров выходных потоков до предписанных значений. При одновременном синтезе всей технологической схемы эта проблема может и не возникнуть, так как внешними источниками и стоками энергии тепловой системы могут быть другие системы производства (реакторная, разделения и т. д.), т. е. рекуперация энергии будет осуществляться в масштабах всего производства. Если тепловую систему рассматривать отдельно, то необходимы дополнительные затраты на компенсацию несоответствия параметров выходных потоков заданным значениям. При синтезе системы теплообмена желательно, чтобы эти затраты были хотя бы минимальными. Оценка минимально потребляемого количества внешней энергии может быть произведена с помощью диаграмм температура — тепловая нагрузка [16]. Для этого в координатах Г, Q для объединенных холодного и горячего потоков строятся зависимости Т = j Q) ж совмещением последних до разности температур по вертикали, равной А7 т1п (перемещая один график относительно другого по оси абцисс), определяется температурный (соответственно и по тепловой нагрузке) интервал, который не может быть компенсирован в результате взаимодействия этих потоков (рис. 8.3). Это несоответствие параметров потоков должно компенсироваться за счет внешних источников тепла. [c.455]

В линейных полимерах макромолекулы представляют собой цепочечные последовательности повторяющихся звеньев, число которых обычно настолько велико, что уже саму макромолекулу надлежит трактовать как статистический ансамбль, подчиняющийся, однако, несколько необычной термодинамике малых систем. В этих системах некоторые интенсивные параметры становятся экстенсивными и наоборот [21, с. 229, 234, 240] сами макромолекулы способны претерпевать фазовые переходы, размазанные, оД нако, по температуре и времени (что, впрочем, является лишь следствием правила Онзагера абсолютно резкий фазовый переход возможен только для бесконечно большого кристалла)—и это сказывается на макроскопическом уровне, когда фазовые переходы осуществляются на фоне уже свершившегося более фундаментального перехода в полимерное состояние. Вопрос о правомочности трактовки перехода в полимерное состояние как особого фазового перехода достаточно обстоятельно не рассматривался, но аргументы в пользу этой точки зрения приведены в упоминавшемся очерке [15, с. 176—270] и в более поздних работах [22]. Главными аргументами являются полная применимость критериев переходов, связанных с группами симметрии [23], возможность изображения равновесной полимеризации или поликонденсации в виде обычных диаграмм свободная энергия — температура (с поправками на малость систем, которые особенно существенны на ранних стадиях процесса) и соображения, основанные на двухсторонней ограниченности температ фного диапазона устойчивости полимерной серы [24, т. 2, с. 363-371]. [c.11]

Если изобразить графически зависимость удельного объема от температуры, то для атактического и изотактического полимеров получаются разные диаграммы. Кривая зависимости, полученная для атактического полипропилена, характерна для аморфных материалов и состоит в грубом приблгжении нз двух линейных ветвей, которые пересекаются в точке, обозначаемой как температура перехода второго рода, или как температура стеклования (рис, 5.16) [,40], Положение этой точки в известной мере зависит от метода измерения. Таким образом, мы имеем здесь дело не с типичным фазовым превращением, а скорее с изменением энергии межмолекулярного взаимодействия, в результате которого увеличивается подвижность отдельных участков макромолекулярной цепи (сегментов), В то время как ниже температуры стеклования взаимное положение сегментов практически фиксируется, выше этой температуры энергия теплового движения сегментов увеличивается и становится достаточной для преодоления межмолекулярного, а также внутримолекулярного взаимодействия. Особенно сильно это проявляется в изменении модуля упругости аморфных полимеров. Из твердого, а часто и хрупкого состояния полимер переходит в каучукоподобное (высокоэластическое), когда уже под действием небольшой внешней силы он приобретает значительную деформацию, которая после снятия нагрузки почти мгновенно исчезает. Высокоизотактический полипропилен практически вообще не обнаруживает перехода второго рода. Зато прн температуре, близкой к точке плавения кристаллитов, его удельный объем [c.112]

На рис. 8, в показан спектр разбавленного твердого раствора saNi U в кристаллическом saZn U при комнатной температуре [82] В этом твердом растворе ионы никеля замещают ионы цинка, координированные четырьмя ионами хлора со слегка искаженной тетраэдрической конфигурацией. Полученные полосы трех триплет-триплетных переходов легко определить по диаграмме уровней энергии триплетных состояний (рис. 8, а). Каждое триплетное состояние, кроме Ы2, расщепляется из-за спин-орбитального взаимодействия на группу уровней. Эта диаграмма построена по кривым энергетических уровней Лира и Бальхаузена [37] при Dq = 370 слг , что при- [c.350]

При классификации характеристик рабочих жидкостей необходимых для цикла Ранкина следует учитывать в перв то очередь к.п.д. цикла, его стабильность и безопасность работы. К.п.д. цикла, являющийся главной характеристикой, связанной с производством электроэнергии, выражается отношением механической энергии, полученной в результате преобразования тепловой энергии, к энергии высокотемпературного источника тепла. К.п.д. одкла подсчитывается по диаграмме температура - энтальпия, построенной на основании термодинамических характеристик. [c.65]

Рис. 3.8, Диаграмма свободная энергия—температура, по Ди Марцио [5], иллюстрирующая условия существования нематической и холестерической фаз,

Рис, 3,10, Диаграмма свободная энергия—температура, по Френкелю [20], для гибкоцепного аморфного полимера в стационарном сс ст0янии (/) п под действием внешнего ориентирующего поля (//). [c.59]

Считая, что стационарное внешнее поле приводит к увеличению жесткости макромолекул и таким образом способствует процессам перехода из аморфного (изотропного) состояния в жидкокристаллическое (анизотропное), Френкель называет такое воздействие своеобразным проникновением через заднюю дверь в энтропийный механизм формирования жидкокристаллической фазы. Используя, как и выше, схематические диаграммы изменение энергии — температура для пояснения роли добавочной энергии в характере фазовых переходов для гибких цепей, ожестчаемых под действием ориентирующего внешнего поля, можно передать эти изменения для некристаллизующихся (аморфных) полимеров диаграммой, изображенной на рис. 3.10. В случае кристаллизующихся полимеров фазовое равновесие может быть описано диаграммой, аналогичной изображенной на рис. 3.9. [c.60]

Рис. 5. Диаграмма свободная энергия — температура для циклотетраметилентетра-нитрамина (НМХ). Температуры, соответствующие точкам пересечения кривых, определены экспериментально действительный наклон кривых неизвестен.

Рис. 19. Схематическая диаграмма свободная энергия — температура для этилового эфира анизаль-п-аминокоричной кислоты. Точный наклон кривых неизвестен, но температуры перехода нанесены правильно.

Придать электропроводность кремнию можно, введя в его кристалл атомы другого гемента. Кремний превращается в полупроводник и-типа, если кристалл легирован томами элементов V группы периодической таблицы, например фосфора или мышья-I. У последних число валентных электронов больше, чем у атомов кремния, поэтому ж включении в решетку кристалла они отдают электроны кристаллу. Как показано 1 диаграмме энергетических зон (см. рис. 26.2, а), энергетический уровень электронов тирующего элемента Е лежит в запрещенной зоне вблизи зоны проводимости. При )мнатной температуре энергия большинства электронов донорного уровня Е доста- [c.385]

В ранее рассмотренных энергетических диаграммах химических реакций аналогичная 1-структура связывалась с диссипативным К-элементом для отражения эффекта диссипации химической энергии по мере приближения системы к равновесию. В данном случае, находясь в рамках псевдоэнергетического подхода, важно отразить в диаграмме связи функциональную зависимость (в общем случае нелинейную) скорости химического превращения от состава системы и ее температуры [c.140]

Карбиды, силиды. Железо с углеродом образует два соединения— крайне неустойчивый карбид состава Fea , который обычно переходит в карбид состава РезС, называемый цементитом-, последний также термодинамически неустойчив, но при растворении в железе его устойчивость повышается и в составе различных сталей находится именно цементит. Энтальпия образования цементита + 25 кДж/моль, энергия Гиббса образования +18,8 кДж/моль. Цементит представляет собой серые кристаллы ромбической системы, очень твердые, с плотностью 7,7 г/см и температурой плавления 1560°С энтропия Ре С 108 Дж/(моль-К). В воде не растворяется, с кислотами реагирует е выделением водорода. Цементит хорошо растворим в Y-железе, меньше — в б-железе и совсем мало в Oi-железе. Иэ диаграммы состояния еистемы Ре — РезС (рис. 50) видно, как изменяется растворимость цементита в железе в зависимости от температуры. Твердый раствор цементита в v-железе называется аустенитом. Растворимость цементита в 7-железе при эв- [c.305]

После выбора типа супгильной установки должны быть определены размеры, схема процесса сунп(И и характеристики. Схема движения и характеристики находятся нз уравнений баланса массы и энергии. Очень полезной при этом является диаграмма Моллье, которая представляет собой соотношение между энтальпией, влажностью и температурой сушильного агента. [c.135]

На рис. 6 балансы массы и энергии показаны на диаграмме Моллье, Наружный воздух с параметрами Г ., и /1с нагревается в подогревателе с мощностью <3/, до значений Г/ и , тогда как значение X остается неизменным, так что Х,--Х . Если температура материала не изменяется, т. е. д- Т-ш, , не учитывается энергия сорбции и отсутствуют тепловые потери, т. е. Qtr=( , то состояние воздуха должно изменяться вдоль линии (dhldX)ad abat И температура материала должна быть равна Гда,, вдоль всего потока. Однако, как правило, Гщ,, отличается от 7 ., Некоторое количество энергии сорбции участвует также в общем балансе, и неизбежны тепловые потери. Поэтому состояние воздуха изменяется вдоль линии ЫйХ)р1- 1п температура материала изменяется от 7и , г до и Ю кeт принять значения, достаточно близкие к температуре воздуха на выходе Т . [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология