Как протекают процессы в природе

Физическое подобие выражается в том, что в модели и натурном объекте протекают процессы одинаковой физической природы, причем поля физических величин и их свойства на границах систем подобны. Понятие подобия распространяется на любые скалярные, векторные и тензорные величины. Использование законов физики позволяет, приняв некоторые из величин за основные (в СИ — длина /, масса т, время t), выразить константы подобия для производных величин через константы подобия основных величин. Например, константы подобия скоростей V и усилий Р [c.13]

В окружающей нас среде можно выделить в качестве термодинамического объекта фазово-открытые системы. Это часть пространства, отделенная оболочкой от внешней среды и обменивающаяся с ней энергией и веществом. Между этими системами могут протекать само- и несамопроизвольные процессы, неотделимые один от другого. Так, например, при расширении газа (самопроизвольный процесс) в приборе Джоуля—Гей-Люссака в одной части его происходит падение давления (самопроизвольный процесс), а в другой части возрастание давления (несамопроизвольный процесс) и последний как бы создает противодействие первому, то есть оба процесса проходят одновременно, непрерывно и взаимозависимо. Также протекают процессы и в природе. Это позволяет сформулировать следующую теорему в фазово-обособленных открытых системах одновременно, непрерывно и взаимосвязанно проходят самопроизвольные и несамопроизвольные процессы, причем самопроизвольные процессы протекают с возрастанием в системе энтропии и уменьшением свободной энергии, а несамопроизвольные — с уменьшением энтропии и возрастанием свободной энергии. [c.97]

Чтобы понять природу электрохимических процессов, обратимся к более простому случаю. Представим себе металлическую пластинку, погруженную в воду. Под действием полярных молекул воды ионы металла отрываются от поверхности пластинки и гидратированными переходят в жидкую фазу. Последняя при этом заряжается положительно, а на металлической пластинке появляется избыток электронов. Чем дальше протекает процесс, тем больше становится заряд как пластинки, так и жидкой фазы. [c.78]

По такому же алгоритму протекал процесс познания (вскрытия) скрытого от нас объекта природы — естественного множества химических элементов. Он шел от полного [c.28]

Фотохимические и радиационно-химические реакции имеют большое значение в природе. Благодаря им протекают процессы, идущие с возрастанием энергии Гиббса и убылью энтропии, т. е. несамопроизвольные процессы. Эта сторона указанных реакций имеет весьма заманчивую перспективу их использования при 188 [c.188]

Образование коллоидов в природе. В природе активно протекают процессы диспергирования. Приливно-отливные явления океанов и морей, разрушающее действие прибоя, резкие колебания температур, ветер и другие явления природы развивают колоссальные силы, которые дробят горные породы до частиц коллоидных размеров. Постоянное действие ледников и рек также приводит к интенсивным процессам измельчения слагающих пород. [c.286]

Ранее уже говорилось, что процессы в природе могут быть разделены на самопроизвольные и несамопроизвольные, т. е. вынужденные процессы. В ходе самопроизвольного процесса система приближается к такому состоянию, из которого она не может самопроизвольно выйти. Это состояние равновесия. Чтобы вывести систему из этого состояния, необходимо оказать на систему внешние воздействия. Только в таком случае может протекать процесс, удаляющий систему от состояния равновесия. Это процесс не самопроизвольный. Наблюдения над различными процессами природы показывают, что несамопроизвольные процессы не могут протекать в одиночку, они обязательно сопровождаются другими процессами, носящими самопроизвольный характер. [c.79]

АРОМАТИЗАЦИЯ — реакция образования ароматических соединений из соединений других классов. А. алифатических, алициклических и олефи-новых углеводородов производят каталитической и термической дегидроциклизацией, полимеризацией или конденсацией при высокой температуре. Процессы А. протекают в природе в условиях биохимического синтеза в растениях, животных и микроорганизмах. [c.30]

Длина цепи определяется соотношением скоростей развития цепи и обрыва цепи. Она зависит от природы веществ и условий, в которых протекает процесс. Например, при окислении углеводородов длина цепи составляет десятки или сотни звеньев, а при взаимодействии хлора с водородом может достигать 10 звеньев. [c.284]

В настоящее время происходит не только бурное развитие различных научных дисциплин, но и изменяется сама структура науки и классификация ее отдельных отраслей. Характерным является возникновение ряда новых дисциплин (ядерной техники и физики, космонавтики, кибернетики и др.). Так как осуществляемые в науке и технике процессы все дальше отходят от тех, которые естественно протекают в природе, то возникают потребности в материалах с совершенно новыми свойствами. Материальной основой новой техники являются новые материалы. Это обстоятельство определяет резкое повышение роли химии и в особенности физической химии, дающей научные основы для получения материалов с заданными свойствами. [c.7]

Методы диспергирования практически осуществляются путем механического измельчения, дробления, истирания на дробилках, жерновах, шаровых мельницах и др. такие методы широко применяются в производстве фармацевтических препаратов, минеральных красок, графита, цементов. Активно процессы диспергирования протекают в природе. Приливо-отливные явления, прибой океанов, морей, озер развивают колоссальные силы, ведущие к раздроблению скал до валунов, гальки, песка и в дальнейшем вплоть до коллоидных частиц. Постоянное действие водного потока на русло рек непрерывно производит измельчение слагающих его пород. Ледники, развивая при своем движении громадные силы, истирают подстилающие породы. Огромные массы осадочных пород глины, лесс, представляют собой продукты диспергирования твердых пород, происходящего одновременно как под влиянием механических факторов, так и химического воздействия (выветривания под действием воды и углекислоты). Могучим фактором механического диспергирования твердых тел в природе является расширение воды при замерзании. Проникая в трещины горных пород и замерзая в них, вода вызывает дробление не только на крупные куски, но и способствует отрыву мельчайших частиц путем проникновения в них по микротрещинам. [c.302]

Хотя вода может проникать через поры полупроницаемой мембраны в обе стороны, но скорость ее перемещения в раствор при осмосе больше, чем в обратном направлении. Здесь мы имеем дело с проявлением одной из общих тенденций естественных процессов в природе самопроизвольно протекают процессы, направленные в сторону выравнивания в системе температур, давлений, электрических потенциалов, концентраций и т. д. Пример в ведро воды опускается раскаленная булавка. При этом теплота будет переходить от булавки в воду, хотя последняя содержит калорий в тысячи раз больше, чем булавка. [c.176]

Брожение как процесс распада сахаристых веществ в присутствии особого рода микроорганизмов настолько часто протекает в природе, что спирт, хотя и в ничтожных количествах, является постоянной составной частью почвенных вод, а пары его всегда в небольших количествах содержатся в воздухе. Простейшая схема брожения может быть представлена уравнением [c.610]

Современным подходом к изучению таких сложных, многомерных и взаимосвязанных систем, в которых протекают процессы физической, химической и биохимической природы, является системный анализ с применением методов математического моделирования для описания количественных закономерностей на всех уровнях иерархии системы. В первой монографии Моделирование биохимических реакторов данная методология была развита [c.3]

Во всех конденсаторах, независимо от требований, предъявляемых к ним, конструктивных особенностей и условий работы, можно выделить однотипные звенья, в которых протекают процессы одинаковой физической природы. [c.29]

При контакте среды, загрязненной радиоактивными веществами, с различными поверхностями происходит диффузия радиоактивных веществ в материал со скоростью, которая зависит от структуры, плотности и вязкости материала, природы диффундирующего вещества, температуры и воздействия внешних сил (давления и др.). Очевидно, что чем глубже продиффундируют радиоактивные вещества в материал, тем труднее будет протекать процесс дезактивации его поверхности. [c.21]

Обучение связано с различными частями мозга. Структура мозжечка хорошо изучена, и эту часть мозга можно рассматривать как орган, где протекают процессы запоминания и обучения. Имеются теории относительно химической природы этих процессов в мозжечке [134]. [c.352]

Следует отметить, что самопроизвольный переход бесструктурной жидкой системы в твердообразную может осуществляться очень медленно. Например, в течение геологических эпох в природе протекает процесс [c.153]

Интуитивно нам понятно, что самопроизвольно должны протекать процессы, идущие с выделением энергии, например реакции горения. Но, вообще говоря, в природе самопроизвольно протекают и эндотермические процессы, например, колоссальное количество теплоты тратится весной на плавление льда и снега. Если возможность первых обусловлена изменением энергии (стремлением системы к минимуму энергии), то возможность вторых должна быть обусловлена изменением какого-то другого свойства. Это свойство называется энтропией. [c.135]

Скорость химической реакции зависит от природы молекул реагентов и внешних условий температуры, давления, среды (гидродинамика потоков, состояние поверхности раздела фаз, присутствие посторонних примесей и т. п.). При заданных внешних условиях (температура, давление, среда, в которой протекает процесс) скорость реакции является функцией концентраций реагирующих веществ [c.64]

Анионная полимеризация. Структура активного центра при полимеризации этого типа существенно зависит от природы металла ( противоиона ) и среды, в которой протекает процесс, и может меняться от слабополяризованной связи металл — углерод до состояния практически свободных ионов [c.178]

Приведены примеры топологического описания отдельных фрагментов гетерофазных ФХС, гидравлических систем и некоторых моделей механики сплошной среды. Описаны два подхода к построению связных диаграмм гидравлических систем. В основе первого подхода лежит аналогия между законами движения твердого тела и деформируемого материального континуума. При этом конечный объем деформируемой сплошной среды рассматривается как единое целое, для которого справедливы те же законы динамики, что и для твердого недеформируемого тела. Второй подход основан на использовании понятия псевдоэнергетических переменных, инфинитезимальных операторных элементов и обобщенных диаграмм связи баланса субстанции произвольного вида. Основное достоинство этого подхода состоит в наглядности представления структуры физико-химических явлений, происходящих в элементарном объеме сплошной среды. Последнее особенно важно при описании сложных ФХС, к которым относятся многофазные многокомпонентные системы, где протекают процессы тепло- и массопереноса совместно с химическими реакциями и явлениями электрической и магнитной природы. [c.182]

Объединение гумитов и липтобиолитов в общую группу гумолитов более удачно, чем в классификации Потонье, где они разделены. Таким образом, Жемчужников считает, что в природе могут образоваться как гумиты, так и липтобиолиты из одного и того же типа растений (высшие растения) в зависимости от различных условий, при которых протекает процесс обугливания. Несмотря на указанные преимущества по сравнению с классификацией [c.57]

Таким образом, коррозионный процесс всегда возникает тогда, когда есть два макро- или микроэлектрода различной природы. Почему же корродирует идеально чистый металл Если наряду с процессами ионизации металла и обратного процесса — разряда его ионов могут протекать процессы ионизации водорода и разряда его ионов (или параллельный процесс 2Н2О + О2 + 4е 40Н ), то даже идеально чистый металл может корродировать во значительной скоростью. В процессе коррозии устанавливается некоторое стационарное значение потенциала е г- Это означает не то, что устанавливается равновесие, а лишь то, что процесс протекает стационарно. В этом случае ток, текущий в одном направлении, равен току, [c.373]

Возможц ость взаимодействия реагирующих веществ в окислительно-восстановительной реакции определяется также устойчивостью и прочностью возникающих химических связей в образующихся соединениях, что зависит не только от природы компонентов, входящих в данное вещество, но и от внешних условий и от среды, в которой протекает процесс. [c.147]

Процесс застудневания даже при низкой температуре требует продолжительного времени (от минут до недель) для формирования ячеистой объемной сетки. Время, необходимое для ее образования, называется периодом созревания. Продоллштельность созревания различна в зависимости от концентрации, природы вещества, а также условий желатинирования. Для создания ячеистой структуры в гелях имеет значение также форма коллоидных частиц. Особенно хорошо протекают процессы желатинирования в золях, состоящих из палочковидных или лентообразных по форме частиц. При наличии таких форм легко возникают крупноячеистые структуры и могут поглощаться большие количества жидкости. Даже из гидрофобного коллоида, образованного окисью ванадия УгО , также характеризующегося лентовидными частицами, удается приготовить гели, содержащие до 99,9% воды. [c.202]

Следует отметить, однако, что и гели (коагуляционные структуры) постепенно упрочняются во времени они сжимаются, освобождая часть заключенной в сетке (интермицеллярной) жидкости. Это явление называемое синерезисом, обусловлено нарастанием числа и прочности контактов между частицами во времени, а в некоторых случаях — появлением кристаллизационных мостиков, соединяющих частицы (как в системах второго типа). Такой процесс срастания частиц может, в предельных случаях привести к образованию монолитных сплошных тел. Так, в течение геологических эпох в природе иногда протекает процесс золь 8102- силикагельопалхалцедон->кварц. Синерезису благоприятствуют все факторы, способствующие коагуляции. [c.262]

Характер разрушения образцов существенно зависит от природы контактирующей детали (рис. 77). Ширина зоны фреттинг-пораженин L определяется жесткостью системы вал - втулка, амплитудой деформации и примерно соответствует зоне распространения максимальных переменных контактных напряжений. С понижением жесткости системы, уменьшением натяга и увеличением амплитуды циклических напряжений ширина зоны, подвергнутой фреттинг-коррозии, увеличивается. При испытании образцов с жесткими металлическими накладками под ними у торца, вследствие взаимного микроперемещения и высоких контактных давлений, протекают процессы микропластических деформаций, поверхность контактирующих металлов активируется и взаимодействует с окружающей средой, в частности, с кислородом. При этом образуются продукты фреттинг-коррозии, представляющие собой оксиды металла, а в отдельных случаях — тонкодисперсный металлический порошок. [c.146]

Из данных табл. 4.7 следует, что при обычных для установок производства ПЭВД температурах могут протекать процессы медленного стук-турирования. Скорость этих процессов несоизмерима с длительностью пребывания основной массы полимера в аппаратах, однако из практики известно, что как в реакторах, так и в отделителях высокого и особенно низкого давления имеются отложения на стенках, содержащие нерастворимую фракцию, часть которых, время от времени отделяется и попадает в основную массу полиэтилена, ухудшая его качество (полимерные включения в пленке). Детальное рассмотрение условий образования сшитого и очень высокомолекулярного полиэтилена в трубчатых реакторах содержится в работе [64]. Сведения о природе окрашенного полиэтилена, часто обнаруживаемого в отложениях, которые извлекаются Из отделителей, приведены в монографии [62, с. 95]. Появление окраски (от желтой до коричневой) связано с образованием при длительном прогреве полисопряженных систем, возникновению которых способствует наличие кислорода, даже в незначительных количествах. [c.77]

Окисление — потеря электронов окисляющимся веществом (восстановителем), причем электроны, отдаваемые атома.ми или молекулами окисляющегося вещества, присоединяются к атому или молекуле другого вещества, называемого окислителем. Таким образом, происходит окисление одного вещества — восстановителя — и восстановление другого — окислителя (реакция окисления-восстановления). О. сопровождается увеличением положительной валентности (степени окисления). О. прежде рассматривалось только как реакция присоединения кислорода к какому-либо веществу, напр, образование оксидов 2Си + Ог= 2Си0 или горение метана СН1-г202=С02+2Н20. Присоединение кислорода является лишь частным случаем реакций окисления. При О. веществ происходит выделение энергии. Процессы О. повсеместно протекают в природе горение, ржавление металлов, разложение органического вещества и др. [c.92]

Особого внимания заслуживают данные, описывающие поведение Ёклянных электродов в сульфит-бисульфитных растворах. В [110] ается, что при стоянии в статической сульфит-бисульфитной ле потенциал данного электрода равномерно изменяется, обычно сторону увеличения кислотности. Эти изменения протекают с боль-Ой скоростью в разбавленных растворах и составляют 2-3 мВ/ч. ропускание азота через ячейку, в которой производится измерение, небольшой эффект, в то время как пропускание кислорода при-Одит к значительно большему изменению потенциала, чем при прос-9м окислении оксисоединений серы до сульфата, если бы этим можно бы объяснить данный процесс. Природу явления, объясняющую ведение электродов, авторы определить не смогли. [c.61]

Закономерности, которые наблюдались при экстракции ионных ассоциатов, имеют место и прп извлечении по ионообменному механизму (конкурируюш,ее действие некоторых анионов, высаливающее действие катионов и влияние природы разбавителя). Степень извлечения растет с повышением молекулярного веса амина, однако селективность при этом падает (более подробно по этому вопросу см. [435, 436)). При использовании разбавителей с низкими значениями диэлектрической проницаемости (бензол, толуол, ксилол, хлороформ, четыреххлористый углерод, октан и др.) при больших концентрациях извлекаемого элемента в фазе растворителя протекают процессы ассоциации. Чем выше молекулярный вес амина и ниже значение диэлектрической проницаемости (е) разбавителя, тем в большей степени протекают процессы полимеризации (вплоть до мицеллярно-коллоидного состояния) [437, 677, 680, 1063]. Растворимость ассоциатов анионов с аминами падает по мере возрастания молекулярного веса неполярных разбавителей. Повышение температуры или добавление полярных разбавителей повышает растворимость. Практически для всех аминов влияние анионов на экстракцию ассоциатов перренат-иона уменьшается в ряду IO4 > J Вг N0 " 1 . Более подробно о механизмах экстракции см. в [48, 588, 1023 и др.), [c.201]

Физический смысл слагаемых, заключенных в квадратные скобки, состоит в том, что первое характеризует внутреннюю устойчивость зародыша, второе — среды (метастабильной фазы). При этом величина второго слагаемого тем больше, чем большие изменения в состоянии метастабильной фазы вызывает рост новой фазы. Отсюда следует, что в зависимости от природы исходной фазы и условий, в которых протекает процесс, выражение (43) может быть величиной как положительной, так и отрицательной. В свою очередь это будет влиять на характер устойчивости критического зародыша при (с12А/ ) == р>0 наблюдается устойчивое, а для — неустойчивое равновесие зародыша со сре- [c.341]

Физический смысл слагаемых, заключенных в квадратные скобки, состоит в том, что первое характеризует внутреннюю устойчивость зародыша, второе — среды (метастабильной фазы). При этом величина второго слагаемого тем больше, чем большие изменения в состоянии метастабильной фазы вызывает рост новой фазы. Отсюда следует, что в зависимости от природы исходной фазы и условий, в которых протекает процесс, выражение (43) может быть величиной как положител1>ной, так и отрицательной. В свою очередь это будет влиять на характер устойчивости критического зародыша при (d Af)r=rкp>0 наблюдается устойчивое, а для (d2Af) =rкp<0 — неустойчивое равновесие зародыша со средой. Другими словами, на основании выражения (42) нельзя однозначно утверждать, что работа образования зародыша алмаза в изохорно- и изотермических условиях всегда положительная и возрастает с увеличением его размера. Лишь в предельном случае, для очень больших равновесных систем, когда можно пренебречь изменением давления и химических потенциалов, выражение (41) приближается к формуле Гиббса, описывающей работу образования критического зародыша. [c.341]