Теоретические методы

Исследование природы химической связи и строения молекул развивалось параллельно с изучение. строения атома. К началу двадцатых годов текущего столетия Косселем и Льюисом были разработаны основы электронной теории химической связи. Гейтлером и Лондоном (1927) была развита квантовомеханическая теория химической связи. Тогда же получили развитие учение о полярной структуре молекул и теория межмолекулярного взаимодействия. Основываясь на крупнейших открытиях физики в области строения атомов и используя теоретические методы квантовой механики и статистической физики, а также новые экспериментальные методы, такие как рентгеновский анализ, спектроскопия, масс-спектроскопия, магнитные методы, метод меченых атомов и другие, физики и физи-ко-химики добились больших успехов в изучении строения молекул и кристаллов и в познании природы химической связи и законов, управляющих ею. [c.8]

С помош,ью уравнения (1.2) не всегда удается с достаточной точностью описать поведение реальных газов. В реальных газах существует межмолекулярное взаимодействие и сами молекулы занимают некоторый собственный объем. При высоких давлениях все газы следует рассматривать как реальные. Реальность газа следует учитывать также при низких и средних давлениях для многоатомных газов при температурах, близких к критическим. Сложный характер межмолекулярного взаимодействия не позволяет получить уравнение состояния конкретного реального газа чисто теоретическими методами. Более целесообразным является получение уравнения состояния в виде интерполяционной фс рмулы, описывающей экспериментальные данные. Существует много эмпирических или полуэмпирических уравнений состояния реального газа. Одно из них, называемое уравнением Майера—Боголюбова, можно представить в следующем наиболее общем виде [c.13]

До 1947 г. промышленное получение сорбита было основано на электролитическом восстановлении глюкозы [18]. Раствор глюкозы пропускали последовательно через три ванны из нержавеющей стали, в которых происходил электролиз (при 500 А, 15—20 В). Общий выход сорбита достигал 90% от теоретического. Метод чрезвычайно длителен, требует большого расхода электроэнергии, рабочей силы и крупных удельных капиталовложений. В дальнейшем электролитическое восстановление глюкозы было вытеснено каталитическим восстановлением [21]. [c.165]

Равновесные изобарные кривые кипения и конденсации неидеальных растворов, однородных и неоднородных в жидкой фазе азеотропов, должны определяться опытным путем, ибо предложенные до настоящего времени теоретические методы их расчета страдают серьезными недостатками, громоздки и, самое главное, неточны. Сами же кривые незаменимы в анализе процессов испарения, конденсации и ректификации как единственное средство наглядного представления равновесных соотношений изучаемых систем. [c.39]

Современные физико-химические исследования в любой конкретной области характеризуются применением разнообразных экспериментальных и теоретических методов для изучения различных свойств веществ и выяснения их связи со строением молекул. Вся совокупность данных н указанные выше теоретические методы используются для достижения основной цели—выяснения зависимости направления, скорости и пределов протекания химических превращений от внешних условий и от строения молекул—участников химических реакций. [c.21]

Для широкого применения эффективного процесса азеотропной перегонки требуется наличие надежных данных по парожидкому равновесию бинарных и тройных систем, обладающих экстремальными точками на кривых равновесия. Эти данные экспериментально определены для сравнительно небольшого числа систем, а теоретические методы, предложенные для расчета равновесных данных в такого рода системах, громоздки и не могут считаться надежными. Поэтому в этой области предстоит большая работа по разработке методов, позволяющих удобно коррелировать данные, характеризующие парожидкое равновесие, [c.153]

Несмотря на положительные результаты теоретических методов вычисления теплоемкостей, в настоящее время эти методы все же не могут конкурировать [c.40]

Чтобы при помощи структурно-группового анализа можно было получить хорошие результаты, сырую нефть нужно подвергнуть предварительному разделению. Теоретически метод кольцевого анализа, например прямой метод как таковой, может быть применим и к самой нефти. Однако большие различия молекулярных весов компонентов, получаемых таким путем, сильно затрудняют истолкование результатов. Попытки в этом направлении были сделаны только при анализе экстрактов из буровых кернов, но отчетливых результатов при этом получено не было. [c.387]

Второй метод поддерживается теми, кто проведение экспериментов в масштабе завода считает пустой тратой времени, средств и сырья. Приверженцы этого направления полагают, что трудности, возникающие при моделировании, преувеличены и что использование лабораторных данных и теоретических методов будет достаточным для определения математических моделей работы большинства типов промышленного оборудования. [c.164]

Такие ошибки особенно ощутимы в случае применения реакторов с неподвижным слоем катализатора при поперечном отводе тепла через стенки. Предложен ряд теоретических методов решения подобных задач, но для их практического применения и проверки необходимо располагать более обширными экспериментальными данными. Еще одной причиной ошибок в расчете является разрушение катализаторов. [c.73]

Уравнение (13.3) дает возможность теоретически определять значения 6о по известной изотерме П(/г) смачивающих пленок данной жидкости на данной подложке. Экспериментальные и теоретические методы нахождения изотерм П(/г) приводятся в [45]. [c.213]

Теория сушки капиллярнопористых тел изучена достаточно глубоко аналитическая теория переноса тепла и вещества внутри таких тел разработана школой Лыкова Чтобы воспользоваться этой теорией для расчета сушильного процесса, необходимо знать внутренние коэффициенты проводимости высушиваемых материалов. Однако эти коэффициенты изменяются в ходе самой сушки вслед за изменением влажности и температуры материала поэтому при изучении сушильных процессов в нсевдоожиженном слое теоретические методы исследования используются в сочетании с экспериментальными. [c.514]

В 1914 г. Л. В. Писаржевским было дано новое толкование электродных процессов, позволившее заменить формальную схему осмотической теории Нернста реальной физической картиной. Несколько позже (1926 г.) аналогичные идеи высказаны Н. А. Изгарышевым и А. И. Бродским. По Л. В. Писаржевскому, причинами перехода ионов металла в раствор являются диссоциация атомов металла иа ионы и электроны и стремление образовавшихся ионов сольватиро-ваться, т. е. вступать в соединение с растворителем. Необходимо, следовательно, учитывать два равновесия одно — между атомами металла и продуктами его распада (ионы и электроны) и другое — при сольватации (в водных растворах — гидратации). Таким образом, потенциал металла, погруженного в раствор, зависит от обоих процессов и состоит из двух слагаемых, одно из которых зависит от свойств металла, а второе — от свойств как металла, так и растворителя. Эти новые взгляды, основанные на электронных представлениях, качественно совпадают с современными представлениями, которые, таким образом, были предвосхищены Л. В. Писаржевским задолго до квантовой механики, статистики Ферми и других современных теоретических методов, [c.216]

Энергетические уровни и распределение электронной плотности в многоэлектронных атомах, так же как и в атоме водорода, могут быть рассчитаны теоретически методами квантовой механики. [c.31]

Энергия расщепления А может быть рассчитана теоретически методами квантовой механики и определена экспериментально по спектрам поглощения комплексных соединений. [c.124]

Механические виброударные системы и теоретические методы их описания изложены в работах [40-42]. Из разнообразных типов импульсных систем остановимся на электромагнитных, электродинамических и электроразрядных [3]. [c.70]

Проведенный ранее анализ причин возникновения отказов объектов на всех этапах их существования (см. разд. 1.3), а также математических соотношений для расчета показателей надежности и критериев эффективности этих объектов (см. разд. 2.2 и 2.3) позволяет сделать вывод о том, что обеспечивать и поддерживать требуемый высокий уровень надежности современных производств принципиально возможно только лишь при использовании следующих трех классов общих теоретических методов повышения надежности 1) резервирования объектов, [c.42]

Более широкие возможности имеют специализированные подразделения по сбору и обработке данных, такие, как Центр по химической технологии при Национальном бюро стандартов США [4]. Центр имеет три отдела научный, термодинамический и метрологический. В конечном итоге его функции состоят в разработке экспериментальных и теоретических методов определения свойств газообразных, жидких и твердых веш,еств для решения самых различных задач химической технологии. Здесь собираются данные и на основании тенденций развития химической технологии ставятся задачи по экспериментальным исследованиям. [c.184]

Проверка адекватности модели реальному процессу является одним из главных и завершающих этапов математического моделирования. Однако теоретические методы проверки адекватности разработаны слабо. [c.131]

Название науки — физическая химия — отражает как историю возникновения ее на стыке двух наук — физики и химии, так и в значительно большей мере то, что она широко использует теоретические и экспериментальные методы физики при исследовании химических явлений. Два теоретических метода физики давно и широко используются при решении основных задач физической химии. Термодинамический метод применяется для решения проблемы направленности процессов химического и фазового равновесия. Метод молекулярно-кинетической теории — при определении свойств систем, состоящих из множества частиц, таких, как газы, кристаллы или растворы. [c.6]

Характерная для физической химии особенность — применение теоретических явлений — отмечалось уже М. В. Ломоносовым, от которого ведет свое начало и само название науки Физическая химия . Соответствующий курс впервые был прочитан М. В. Ломоносовым для студентов в 1752—1753 гг. Им же написан и первый учебник по физической химии — истинной физической химии для учащейся молодежи . В физической химии Ломоносова были предвосхищены ее будущие успехи, которые стали возможны благодаря развитию теоретических методов физики в XIX в. Труды Карно, Майера, Джоуля, Гесса, Клаузиуса, Гиббса, Вант-Гоффа, Нернста в области термодинамики, Максвелла, Больцмана, Гиббса в области молекулярно-кинетической теории и статистической физики составили фундамент и физической химии. Большая заслуга в оформлении ее как учебной дисциплины впервые после М. В. Ломоносова принадлежит [c.7]

МОЛЕКУЛЫ. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ИЗУЧЕНИИ СТРОЕНИЯ МОЛЕКУЛ И ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ [c.44]

Сборник содержит статьи преподавателей, научных сотрудников, аспирантов, студентов вузов Уфы, Азербайджана, Ухты. В них излагаются результаты исследований в области физики нефтяного пласта, подземной гидродинамики, анализа и проектирования разработки нефтяных и газовых месторождений. В статьях описываются теоретические методы и последовательность решения ряда задач, установки и приборы для экспериментальных исследований, а также методика проведения их и обработка полученных данных. [c.3]

Формула (2.5) является основной в теории абсолютных скоростей реакций. Входящие в нее величины можно рассчитать теоретически, если построить для данной реакции поверхность потенциальной энергии. Помимо теоретических методов определения параметров активированного комплекса на основе (2.3) важную роль на практике играют различные полуэмпирические и эмпирические оценки структуры и энергии активированного комплекса и определение по ним, согласно (2.5), константы скорости элементарной реакции. Подобные расчеты широко применяются, так как не существует прямых [c.21]

Очевидна целесообразность разработки теоретического метода расчета указанных диаграмм и построения на его основе методики определения основных параметров клапана. Это равносильно построению математической модели работы клапана и ее использованию при его расчете. Такая математическая модель не может учесть всего разнообразия факторов, влияющих на работу клапанов, тем не менее она весьма полезна, если будет отражать влияние наиболее существенных из них. В этом случае расчеты по математической модели дают результаты с удовлетворительной точностью. [c.202]

Теоретические методы расчета характеристик элементов проточной части центробежных компрессорных машии ввиду сложности трехмерных сжимаемых течений на дают удовлетворительной точности во всем диапазоне изменяющихся режимов работы машины. Поэтому пока неизбежным является физическое моделирование, позволяющее получить необходимые данные из опытов на моделях. При ограниченном числе унифицированных ступеней или элементов их проточной части количество опытов на моделях будет относительно небольшим, что позволит в короткие сроки гюлучить все необходимые экспериментальные данные по характеристикам элементов. После статистической обработки, представления в требуемом виде и аппроксимации эти характеристики должны быть записаны в постоянную библиотеку ЭВМ и в дальнейшем использоваться при численном моделировании. [c.124]

Термодинамика необратимых процессов не дает теоретических методов расчета феноменологических коэффициентов Их экспериментальное определение и физическое истолкование возможно только на основе феноменологических законов и моделей механики сплошной среды, проверенных на практике. Примерами таких законов для гомогенных систем могут служить законы Фурье, Фика, Соре, Дюфура, Навье—Стокса, Гука и т. п. Что касается процессов на границе раздела фаз, то их термодинамиче- [c.158]

Из сравнения выражений (12.2-31) и (12.2-29) видно, что протяженность зоны плавления в червяке с коническим сердечником всегда меньше, чем в червяке с каналом постоянной глубины. Более того, чем больше конусность, тем короче зона плавления, однако существует предельное значение конусности, превышение которого может привести к тому, что ширина твердого слоя будет иметь тенденцию к увеличению, а не к уменьшению (площадь поперечного сечения, разумеется, всегда уменьшается), что может вызвать закупорку винтового канала червяка, увеличение скорости движения пробки и возникновение автоколебаний. Обычно участки червяков с коническим сердечником характеризуют степенью сжатия, т. е. отношением глубины канала в зоне питания к глубине канала в зоне дозирования, хотя из изложенного выше ясно, что зону плавления следует характеризовать именно конусностью червяка, а не степенью сжатия. На рис. 12.16 показано влияние конусности сердечника на форму рассчитанного профиля твердой пробки. Ширина твердой пробки уменьшается, если Л/ф < 1, остается постоянной, если ЛАр = 1, и увеличивается при А > 1. Все эти случаи наблюдались экспериментально. Увеличение ширины твердой пробки означает, что уменьшение глубины канала оказывает большее влияние, чем интенсивность плавления. Такая ситуация часто возникает на участках червяка с коническим сердечником, следующим за зоной питания с постоянной глубиной канала. Таким образом, в начале конического участка X < Ш, и увеличение X не вызывает колебаний производительности и не нарушает механизм плавления с принудительным удалением расплава. Если же плавление начинается на участке червяка с коническим сердечником и Л/г15 > 1, то может оказаться, что устойчивое плавление по указанному механизму не удастся реализовать. В этих условиях плавление может происходить по другому, упоминавшемуся ранее механизму, например за счет диссипативного плавления—смешения, К сожалению, до настоящего времени отсутствует исчерпывающая информация по этим альтернативным механизмам плавления, а теоретические методы, позволяющие предсказать тот или иной механизм плавления в каждом отдельном случае, пока не разработаны. [c.446]

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ПАРОВ ПРИ СЛИВЕ И НАЛИВЕ СЖИЖЕННЫХ ГАЗОВ [c.94]

Действительно, объем информации по случаям реализации основных опасностей (авариям), которым располагают специалисты в области промышленной безопасности, исключительно велик. По нашей оценке, для его опубликования потребовались бы сотни и даже тысячи томов. Совершенно очевидно, что практически работать с таким количеством материала невозможно. Однако современные программные и аппаратные возможности вычислительной техники позволяют воспользоваться принципиально другой технологией хранения и переработки накопленного объема сведений по промышленным авариям - компьютерными базами данных. Создание и эксплуатация компьютерной базы данных по авариям промышленных предприятий и возникающих при этом чрезвычайных ситуаций превратили бы статистический метод исследования (наряду с экспериментальным и расчетно-теоретическим методом) в эффективно работающий инструмент решения основных проблем промышленной безопасности изучения аварий, создания систем безопасности и разработки принципиально безопасных технологий, научного обеспечения действий по спасению и защите населения при техносферных катастрофах, а также ликвидации последствий крупных аварий. - Прим. ред. [c.30]

Теплоты гидратации отдельных ионов можно получить из опытных значений теплот гидратации соединений, приписав каждому из ионов некоторую долю суммарной теплоты гидратации. Полученные таким методом теплоты гидратации отдельных ионов называются экспериментал15ными, хотя все они являются в большей или меньшей степени произвольными и зависят от того, насколько близки к истине сделанные предположения. Их нелг,зя поэтому рассматривать как опытные, и их сравнение с вычисленными теплотами гидратации пе дает возможности судить о степени совершенства того или иного теоретического метода. [c.50]

Как только получена полная математическая модель процесса, системотехник приступает к разработке системы управления, непосредственная и основная цель которой — решить систему дифференциальных уравнений, содержащих данную модель системы. Это решение покажет, является ли предлагаемая схема управления реальной. Для решения этой задачи системотехник дополнительно использует различные теоретические методы, перечисленные в главе VIII (см. стр. 107) все они без исключения являются методами обработки обыкновенных дифференциальных уравнений. [c.110]

Историю физической химии в XX веке нет возможности изложить в кратком очерке. Поэтому будет дана лишь обш,ая характеристика развития физической химии в XX веке. Если для XIX века было характерно изучение свойств веш,еств без учета структуры и свойств молекул, а также использование термодинамики, как основного теоретического метода, то в XX веке на первый план выступили исследования строения молекул и кристаллов и применение новых теоретических методов. Основываясь на крупнейших успехах физики в области строения атома и используя теоретические методы квантовой механики и статистической механики, а также новые экспериментальные методы (рентгеновский анализ, спектроскопия, масс-спектрометрия, магнитные методы и многие другие), физики и физико-хидшки добились больших успехов в изучении строения молекул и кристаллов и в познании природы химической связи и законов, управляющих ею. [c.15]

Кратко остановимся на вопросе расчета состава газовой и жидкой фаз смесей углеводородов с надкритическими газовыми компонентами, такими как метан и его гомологи, яри высоких давлениях. Такие смеси в виде газоконденсатных и газонефтяных залегают на разных глубинах осадочной толщи земли. Из-за отсутствия теоретических методов расчета фазового равновесия таких смесей при высоких давлениях определение состава их равновесных фаз ведут по константам фазового равновесия углеводородов К ). Величина углеводорода I представляет собой отношение его мольных долей в равновесных газовой и жидкой фазах системы. Величина К зависит не только от температуры и давления системы и от природы углеводорода 1, но и от природы и концентрации всех других компонентов системы. Константы фазового равновесия углеводородов определяются по атласу констант, периодически публикуемому Американской ассоциацией для снабжения и переработки природного газа. Методы расчета состава фаз в углеводородных системах с помощью констант фазового равновесия подробно описаны в ряде работ [Е11ег1 С. К-, 1957 г. Степанова Г. С., 1974 и Намиот А. Ю., 1976 и др.]. [c.14]

Общие теоретические методы повышения надежности объектов практически реализуются при осуществлении различных специальных организационно-технических, инженерно-техниче-ских и технологических мероприятий, комплексно обеспечивающих устранение физико-химических причин возникновения всех впдов отказов (см. разд. 1.3). [c.44]

Первый этап состоит в идентификации последних членов в правых частях уравнений (3.8). Прежде всего — это задача исследования кинетики химических реакций. Она решается автономно путем постановки специальных кинетических экспериментов в идеальной гидродинавлической обстановке (например, в условиях полного смешения на микроуровне). Кроме того, на этом этапе уточняются феноменологические коэффициенты матриц и Л , для чего используются либо экспериментальные, либо теоретические методы (молекулярно-кинетическая теория газов и жидкостей). Данный круг задач относится к первому (атомарно-молекулярному) уровню иерархической структуры ФХС (см. 1.1). [c.139]

Электродные потенциалы и э. д. с. гальванических элементов. Гальванический элемент состоит из двух полуэлемен-т о в, каждый из которых содержит по одному электроду. Из таких полуэлементов можно составить самые различные гальванические элементы. К сожалению, в настояшее время еще не разработаны ни экспериментальные, ни теоретические методы надежного определения разностей потенциалов, соответствующих отдельным электродам. Можно точно определять только э. д. с. цепи, т. е. алгебраическую сумму двух таких разностей потенциалов, контактного и диффузионного потенциалов, как следует из уравнения (Х1П, 2). [c.424]

Таким образом, и теоретические методы, использованные Карраско, и подтверждающий их эксперимент представляются весьма сомнительными. [c.228]

Во-вторых, следует попытаться определить номинальный радиус поражения паровых облаков на основе расчетно-теоретических методов. 11апример, за такой радиус можно принять радиус самого парового облака на момент его превращения, предположив, что поражение в зоне облака безусловно смертельное, а вне этой зоны погибших не будет. Такое предположение, скорее всего, означает преуменьшение удельной смертности. [c.499]

Разработка приборов, действие которых основано на рассеянии света, вначале проводилась Гаккером, О Копски и Дойлем [322— 324, 614], которые продемонстрировали фотоэлектрическое устройство для анализа дыма, или пенетрометр . Прибор весьма чувствителен к низким концентрациям — 0,001 мкг/л диоктилфталата, диаметр частиц около 0,3 мкм (рис. П-22). Более сложным теоретическим методом является использование спектров Тиндаля высшего порядка и зависимости их от размеров частиц. [c.97]

Однако развитие экспериментальных и теоретических методов изучения строения жидкости и ктетики протекающих в ней в ходе теплового движения процессов показало, что данные представления не соответствуют действительности (см., например, /1,2,47/). [c.121]

Теоретические методы определения размеров диффузионноконтактных массообменных аппаратов, в том числе и для систем жидкость — жидкость, обобщены в книге В. В. Кафарова [72]. [c.435]

Гораздо меньше опубликовано сведений по термохимии неуглеводородных соединений. В этой области автор пользовался обзором, составленным Парксом и Хаффмчном в 1932 г. [4]. В настоящее время известны теплоты сгорания наиболее важных неуглеродных соединений [5] с их помощью можно вычислить теплоты образования этих веществ. Ощущается недостаток в данных по энтропии и по изменениям теплоемкости в зависимости от температуры в настоящее время эти данные можно получить, не производя эксперимента, с помощью эмпирических, полуэмпирических и специальных теоретических методов расчета. [c.18]

Поведение прогнозируемых объектов существенно зависит от их взаимодействия с окружающей средой, а также характера и интенсивности процессов эксплуатации. Для оредсказания поведения составных частей оборудования и элементов конструкций необходимо рассматривать процессы деформирования, изнашивания, накопления повреждений и разрушения при переменных нагрузках, температурах и других внешних воздействиях. Чтобы судить о показателях безотказности и долговечности объекта в целом, недостаточно знать только показатели отдельных элементов. К тому же, многие конструкции уникальны или малосерийны, их блоки и агрегаты слишком громоздки или дороги, поэтому нельзя рассчитывать на накопление статгистической информации на основе их стендовых или натурных испытаний. В связи с этим для опенки показателей безотказности и долговечности механических систем применяют в основном расчетно-теоретический метод, основанный на статистических данных относительно свойств материалов, нагрузок н воздействий. [c.92]

Предлагаемый теоретический метод частично проверен нри работе компрессоров в промышленных условиях и показал достаточную точность. Эти работы еще продоллгаются, [c.4]