Равновесие с окружающей средой

Напомним, что эксергией называют часть энергии системы, способную к превращению в полезную работу при обратимом переходе в состояние равновесия с окружающей средой, которое определяется равенством всех интенсивных параметров, характеризующих систему и внешнюю среду [c.234]

Эксергетический метод анализа, основанный на втором начале термодинамики, позволяет оценить степень использования энергии, ее потери, а также получить распределение этих потерь по отдельным аппаратам производства, т. е. выявить наименее эффективные из них. В основе эксергетического анализа лежит понятие эксергии. Эксергия системы в данном состоянии определяется количеством энергии, не характеризуемой энтропией, которое может быть получено от системы или передано ей в результате обратимого перехода системы из данного состояния в состояние полного термодинамического равновесия с окружающей средой [25]. [c.104]

Метод ЯМР основывается на следующем эффекте. Если система, обладающая ядерным спином, находится в тепловом равновесии с окружающей средой и располагается в сильном постоянном магнитном поле, то при наложении слабого радиочастотного поля с резонансной частотой (частотой Лармора) ядро индуцирует сигнал величиной [139] [c.108]

Таким образом, в живых организмах структурообразование сопровождается разрывом и образованием новых химических связей, тогда как в процессе кристаллизации межатомные связи не затрагиваются. Кристаллы в условиях отвердевания приходят в термодинамическое равновесие с окружающей средой, когда вещество находится при данной температуре на самом низком энергетическом уровне. Продукты же структурообразования, идущего в организмах, например целлюлоза, белок и другие, далеки от термодинамического равновесия с окружающей средой. Они обладают повышенным запасом энергии, накопленной в виде энергии связи в их неплотных структурах. Жесткая направленность ковалентной связи не позволяет атомам и атомным группам, находящимся в момент структурообразования на высоком энергетическом уровне, переходить на самый низкий энергетический уровень, отвечающий [c.7]

Растворение щелочных металлов и электрохимическое генерирование позволяют получить сольватированные электроны в равновесии с окружающей средой. Сольватированные электроны в неравновесном состоянии образуются при отрыве электронов от молекул, ионов или атомов под действием высокоэнергетического рентгеновского или у-из-лучения или потока быстрых электронов (радиационно-химический метод) или под действием света (фотохимический метод). Этими методами можно генерировать сольватированные электроны в самых разнообразных растворителях, в том числе и в воде. Сольватированные электроны — чрезвычайно реакционноспособные частицы и реагируют с молекулами растворителя со значительными скоростями. Поэтому, например, в воде время жизни сольватированного электрона менее [c.79]

Растворение щелочных металлов и электрохимическое генерирование позволяет получить сольватированные электроны в равновесии с окружающей средой. Сольватированные электроны в неравновесном состоянии образуются при отрыве электронов от молекул, ионов или атомов под действием высокоэнергетического рентгеновского или -у-излучения или потока быстрых электронов [c.87]

Большой канонический ансамбль соответствует открытой изотермической системе, характеризуемой объемом о, температурой Т и химическим потенциалом р. Он находится как в тепловом, так и материальном равновесии с окружающей средой и может обмениваться с ним и энергией, и веществом. [c.180]

С другой стороны можно спросить, а не находится ли вселенная или часть ее, доступная нашему наблюдению, в состоянии, напоминающем состояние теплового равновесия Ведь тепловое равновесие отнюдь не означает отсутствие движения вообще. Так в сосуде с газом, находящимся в тепловом равновесии с окружающей средой, движутся молекулы, атомы в молекулах, совершаются различные акты передачи энергии, например при соударениях происходят электронные переходы и т. д. Кроме того, возможны различные флуктуации, например плотности. В бесконечной и бесконечно существующей, будем считать, равновесной вселенной возможны любые флуктуации, и, следуя некоторому полету фантазии, возможно предположить, что все наблюдаемое в обозримой вселенной является местной флуктуацией. Однако все же в последние десятилетия развиваются иные представления о вселенной. [c.192]

Равновесие с окружающей средой при данных температуре и давлении достигается не столько за счет образования на поверхности функциональных групп, но также, согласно экспери- [c.13]

Ядра распределяются по энергетическим уровням в соответствии с уравнением Больцмана, согласно которому в состоянии теплового равновесия с окружающей средой для ядер со спином /з отношение заселенностей нижнего и верх- [c.19]

Эти слагаемые называются тепловым эффектом и концентрационным членом. Для их определения будем считать, что температура рассматриваемой системы не зависит от происходящих в ней процессов и всегда остается постоянной. Это требование обычно автоматически соблюдается, так как большинство интересующих нас систем находится в состоянии теплового равновесия с окружающей средой. Сказанное означает, что в таких условиях система не является замкнутой и закон сохранения энергии непосредственно к ней не применим. [c.20]

Теория квантов разъяснила и еще одну загадку, а именно соотношение между энергией излучения и энергией осцилляторов, заключенных в теле. Как известно, не только видимый свет, но и тепловое инфракрасное излучение тел представляет собой электромагнитные полны и, следовательно, несет энергию. Так, например, зачерненная поверхность железа при 0°С излучает с каждого квадратного сантиметра около З-Ю Дж/с. При тепловом равновесии с окружающей средой (т. е. если железо не охлаждается и не нагревается) оно получает обратно от среды такое же количество энергии. Но ссли поместить железо внутрь полости, стенки которой полностью отражают излучение, то плотность энергии излучения в пространстве, окружающем кусок железа, будет очень мала (всего 4-10" Дж/см ). [c.20]

Может иметь значение, равное нулю (при полном равновесии с окружающей средой) [c.62]

Частицы дисперсной фазы одинакового состава заряжены одноименно, и поэтому легко представить себе, что они электростатически должны отталкиваться. Однако этот результат становится не столь очевидным, если учесть, что частица в целом, вместе со своим двойным электрическим слоем, строго электро-нейтральна в состоянии равновесия с окружающей средой. Действительно, на некоторый пробный заряд, находящийся за пределами ДЭС, никакая сила со стороны частицы не действует, поскольку все линии поля, идущие от поверхностного заряда т1о, экранированы противоионами. Однако при введении этого пробного заряда в диффузный слой поле поверхностного заряда (не полностью экранированное) и поле заряда периферийных противоионов, действуя в одном направлении, смещают пробный заряд радиально к периферии, если знак его совпадает со знаком Г)о. [c.257]

Зародыш — это минимальное количество новой фазы, которое способно находиться в термодинамическом равновесии с окружающей средой при существующих параметрах системы в таком случае он не может исчезнуть самопроизвольно, но дает начало росту кристаллов. [c.356]

Эксергия — свойство термодинамической системы или потока энергии, характеризуемое количеством работы, которое может быть получено внешним приемником энергии при обратимом переходе из данного состояния в состояние равновесия с окружающей средой. [c.189]

Эксергия вещества в потоке. Рассмотрим установившийся поток рабочего тела с параметрами р, и, Т, и и з. Параметры, характеризующие состояние равновесия с окружающей средой,— ро, ио. То, ио и 5о- [c.190]

На рис. 1.11 на Т, -диаграмме показан один из возможных процессов обратимого изменения параметров потока газа от начального состояния 1 до состояния равновесия с окружающей средой 3. [c.24]

В такой системе состояние рабочего тела находится в равновесии с окружающей средой, так что [/ = 8 = 5 = 5ц, = Рц, = Гд. [c.286]

Согласно общей теории флуктуаций или теории отклонений от закона Максвелла — Больцмана, вероятность йР того, что наблюдаемый параметр а для системы, находящейся в термическом и механическом равновесии с окружающей средой, в данный момент времени будет отличаться от равно- [c.63]

Характер и энергия связи вещества с молекулами воды и внутренняя структура материала определяют общее количество влаги, которое способно удерживать вещество при равновесии с окружающей средой. Величина равновесного влагосодержания w тем выше, чем больше влаги в окружающем воздухе и чем ниже температура системы. Значения равновесных влагосодержаний некоторых материалов, определяемых, как правило, экспериментальными методами, приведены в [4, 5]. [c.126]

Использование фактора Больцмана предполагает, что ядра находятся в состоянии теплового равновесия с окружающей средой. Если это допущение не выполняется, что очень часто случается на практике, то заселенности обоих уровней оказываются значительно ближе друг к другу, чем следует из уравнения (2.10), [c.26]

В основе газодиффузионного метода разделения лежит явление молекулярной диффузии. В закрытом сосуде, находящемся в тепловом равновесии с окружающей средой, все молекулы газовой смеси имеют в среднем одну и ту же кинетическую энергию. Поэтому более легкие молекулы движутся быстрее и ударяются о стенки чаще, чем более тяжелые молекулы. Если в стенке имеется такое малое отверстие, что газ как целое из него не вытекает, то [c.51]

С точки зрения технической применимости ценность любой энергии определяется не только количеством, но и тем, в какой степени она может быть в данных условиях использована, т. е. превращена в другие виды энергии. Мера ресурсов преврати-мой энергии системы была названа эксергией системы. Эксергия системы в данном состоянии измеряется количеством механической или другой полностью превратимой энергии, которое может быть получено от данной системы в результате ее обратимого перехода из данного состояния в состояние равновесия с окружающей средой. Эксергия ХТС остается неизменной только при обратимом проведении всех процессов, протекающих как внутри нее, так и при взаимодействии с окружаю щей средой, имеющей постоянные параметры. Это свойство эксергии позволяет использовать ее как. меру обратимости того или иного процесса. Разность общей величины эксергии, вводимой в систему вх и выводимой из нее вых, определяет суммарную величину потерь от необратимости в системе [c.188]

Исследуем поле концептраций передаваемого вещества внутри твердой фазы, имеющей для простоты какую-либо правильную форму, например форму шара. Обозначим через Сн концентрацию распределенного вещества в твердой фазе в начале процесса, а через Ср — ту наименьшую концентрацию, которая может быть достигнута в твердой фазе при установлении равновесия с окружающей средой. В начале процесса (т = 0) концентрация одинакова во всех точках шара (рис. 1. 11, а). Через некоторое время х вследствие массоотдачи в ОЕфужающую среду концентрация понизится во всех точках, но но одинаково больше у поверхности шара, откуда отдастся распределенное вещество, и меньше во внутренних точках шара, причем наивольшая концентрация окажется в центре шара. Характер изменения концентрации по диаметру шара представлен кривой а — й на рис. 1. И, 6. Такой же характер профиля [c.38]

Эксергия излучения определяется максимальной работой, которая может быть произведена при обратимом процессе приведения этого излучения в состояниз равновесия с окружающей средой /при Тд/ Ее вычисляют по уравнению [c.19]

Течение жидкости, расплава или твердого тела является результатом термодинамически необратимого последовательного движения молекул вдоль направления действуюшего напряжения. При тепловом равновесии с окружающей средой молекула находится в тепловом движении, которое в случае жидкости и твердого тела имеет преимущественно вид колебаний относительно временного положения равновесия. Амплитуда колебаний непрерывно изменяется. Эйринг [43] принял, что смещение (или скачок) молекулы из первоначального положения равновесия в соседнее может произойти, если ее тепловая энергия достаточно высока по сравнению с возбужденным состоянием, т, е. вершиной энергетического барьера, разделяющего начальное и конечное положения равновесия. Скорость уменьшения числа возбужденных состояний относительно конечного положения определяется выражением [c.77]

Наряду с термодинамическими факторами устойчивости, к которым следует отнести двойной электричес1й1Й слой и сольватную оболочку вокруг коллоидной частицы, на устойчивость коллоидных систем может в иять и прочность структурно-механического барьера, возникающего по тем или иным причинам на поверхности частицы. Этот фактор, согласно П. А. Ребиндеру, нельзя назвать термодинамическим, поскольку при удалении или разрыве оболочки, представляющей структурно-механический барьер, она не обязательно должна восстанавливаться самопроизвольно. Кроме того, у этой оболочки отсутствует равновесие с окружающей средой. [c.283]

Канонический ансамбль соответствует закрытой изотермической системе, которая характеризуется значениями V, N и Т. Такая система находится в термическом равновесии с окружающей средой и может обмениваться с ним энергией. Каноническйи ансамбль оказался наиболее удобным для целей статистической термодинамики. [c.180]

Таким образом, для конденсационного получения золей необходимо, чтобы концентрация вещества в растворе превышала растворимость, т. е. раствор должен быть пересыщенным. Эти условия являются общими как для образования высокодисперсного золя, так и обычного осадка твердой фазы. Однако в первом случае требуется соблюдение особых условий, которые, согласно теории, разработанной Веймарном, заключаются в одновременности возникновения огромного числа зародышей дисперсной фазы. Под зародышем следует понимать минимальное количество новой фазы, находящееся в равновесии с окружающей средой. [c.25]

При этом в общем случае max в выражениях (1.34) и (1.35) не одинаков, а разница указанных величин связана с наличием взаимодействия между подсистемами. Таким образом, с точки зрения глобального критерия эффективности системы важно оптимизировать внещнее взаимодействие, а не только добиваться экстремальных значений локальных критериев оптимальности. Наряду с оптимизацией БТС на основе материальных и энергетических балансов в системе с использованием технико-экономических показателей важное значение приобретает оптимизация на основе термоэкономического принципа, использующего понятие эксергии. В этом случае учитывается эффективность использования энергий в системе. Эксергия системы является мерой ресурсов превра-тимой энергии и измеряется количеством механической или другой, полностью превратимой, энергии, которое может быть получено от системы в результате ее обратимого перехода из данного состояния в состояние равновесия с окружающей средой. Разность общей величины эксергии, вводимой в систему в с и выводимой ИЗ HGG вых определяет суммарную величину потерь от необратимости в системе [c.31]

Эксергия системы в данном состоянии измеряется количеством механической или другой полностью превратимой энергии, которое может быть получено от системы в результате ее обратимого перехода из данного состояния в состояние равновесия с окружающей средой. [c.20]

Уравнение (1.10) показывает, что удельная эксергия потока не равна разности энтальпий потока 3 данном состоянии и в состоянии равновесия с окружающей средой и. может быть как больше, так и меньше ее. При i= onst и i= onst увеличение начальной энтропии потока соответствует снижению его давления. [c.24]

На рис. 1.14 на Т, -диаграмме показаны возможные процессы обратимого изменения параметров потока газа от начального состояния I (Р1Т1) до состояния равновесия с окружающей средой 3 (ро.с, То.с). [c.26]

Здесь рассматриваются только причины выхода из строя компрессорных машин из-за чисто коррозионного воздействия или совместно с механическими напряжениями (коррозионно-механического). Коррозия металлов — это самопроизвольный процесс разрушения их при воздействии окружающей среды. Причина коррозии — термодинамическая неустойчивость металла в данной среде, когда переход из металлического состояния в химическое соединение происходит с уменьшением свободной энергии. Для предотвра1ценпя этого естественного с точки зрения термодинамики процесса приходится прилагать большие усилия, расходовать огромные средства, но тем ие менее полностью защитить металлы от коррозии пока ие всегда удается. Ведь с помощью различных способов защиты лишь удерживают металл в состоянии неустойчивого равновесия с окружающей средой (исключение составляют благородные металлы). Стоит только несколько изменить агрессивность среды, ослабить степень защиты или ухудшить качество металла, как это равновесие нарушится и начнется коррозионный процесс. [c.6]

В случае квазистатич процесса, прн к-ром система в каждый момент времени находится в равновесии с окружающей средой, П, н<т, в общем виде имеет след, мат, выражение, [c.472]

Микрокапонич. ансамбль Гиббса используетя при рассмотрении изолированных систем (не обменивающихся энергией Е с окружающей средой), имеющих постоянный объем Уи число одинаковых частиц N (Е, V и параметры состояния системы). Канонич. ансамбль Гиббса используется для описания систем постоянного объема, находящихся в тепловом равновесии с окружающей средой (абс. т-ра Г) при постоянном числе частиц N (параметры состояния V, Т, N). Большой канонич. ансамбль Гиббса используется для описания открытых систем, находящихся в тепловом равновесии с окружающей средой (т-ра Т) и материальном равновесии с резервуаром частиц (осуществляется обмен частицами всех сортов через стенки , окружающие систему объемом К). Параметры состояния такой системы-К Т и х-химический потенциал частиц. Изобарно-изотермич. ансамбль Гиббса используется для описания систем, находящихся в тепловом и мех. равновесии с окружающей средой при постоянном давлении Р (параметры состояния Т, Р, Н). [c.416]

Климакс (от греч. klimax - высшая точка, кульминация) -стабильное конечное состояние сообщества (экосистемы), в котором сообщество поддерживает себя неопределенно долго, все внутренние его компоненты уравновешены друг с другом. Кли-максовое сообщество находится в равновесии с окружающей средой на максимально высоком уровне энергии и разнообразия. [c.235]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология