Эффекты изменения состояния вещества

ЭФФЕКТЫ ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА [c.533]

Исследования калорических свойств веществ сводятся к определению тепловых эффектов, сопровождающих изменения состояния. вещества. Такие изменения могут быть связаны с фазовыми переходами, с изменением температуры, давления, химического состава, объема. [c.440]

Таким образом, факторы, определяющие изменения в спектрах при изменениях состояния вещества, в общих чертах известны, но уровень наших знаний в настоящее время еще недостаточен, чтобы объяснить или предсказать все наблюдающиеся эффекты. Как правило, наличие молекулярной ассоциации приводит к уменьшению частот валентных колебаний и увеличению частот деформационных колебаний, и, за исключением соединений с сильными водородными связями, смещения полос, обусловленные этой причиной, обычно невелики. Например, для частот колебаний карбонильной группы весь интервал изменений частот при переходе от пара к твердому веществу редко превышает 25 смГ , хотя в исключительных случаях при наличии резонансных структур он может достигать 100 смГ . Труднее предсказать величины изменения частот, возникающие вследствие эффектов кристаллической упаковки. Эффекты расщепления полос поглощения в кристаллах сопряжены только с небольшими изменениями частот, но, как указывалось выше, многие низкочастотные колебания, по-видимому, очень чувствительны к ближайшему окружению группы в кристалле, и иногда наблюдаются значительные изменения этих колебаний. [c.536]

Изменения частот, которые наблюдаются при переходе от одного растворителя к другому, обычно малы, если отсутствует водородная связь. Эти эффекты не вполне ясны и не очень детально изучены. Наблюдающиеся изменения объясняются обычно подобно тому, как объяснялись выше изменения частот, происходящие при изменении состояния вещества. Например, при замене одного растворителя [c.536]

Условились знак плюс приписывать изменению энтальпии в эндотермических реакциях и знак минус — в экзотермических реакциях. Изменения AU и АН не зависят от пути протекания процесса, Qv и Qp также не зависят от пути протекания химического процесса, а зависят только от начального и конечного состояния веществ. Теплоты реакций зависят от физического состояния веществ и от условий проведения реакции. Для удобства сравнения теплот образования веществ и тепловых эффектов реакций было введено понятие стандартного состояния — это состояние вещества при давлении 1 атм (0,1013 МПа). Тем- [c.64]

При составлении энергетических (тепловых) балансов следует обращать особое внимание на переход одного вида энергии в другой, на изменение агрегатного состояния веществ, связанное с выделением или поглощением тепла, тепловые эффекты химических реакций и т. и. Материальный баланс можно составить как по [c.17]

При составлении энергетических (или тепловых) балансов особое внимание следует обращать на переход одного вида энергии в другой, на изменение агрегатного состояния веществ, сопровождающегося выделением или поглощением тепла, тепловыми эффектами химических реакций и т.п. [c.15]

Энергетический баланс. Этот баланс составляют на основе закона сохранения энергии, согласно которому количество энергии, введенной в процесс, равно количеству выделившейся энергии, т. е. приход энергии равен ее расходу. Проведение химико-технологических процессов обычно связано с затратой различных видов энергии — механической, электрической и др. Эти процессы часто сопровождаются изменением энтальпии системы, в частности, вследствие изменения агрегатного состояния веществ (испарения, конденсации, плавления и т. д.). В химических процессах очень большое значение может иметь тепловой эффект протекающих реакций. [c.16]

Калориметры обычно подразделяют на калориметры с постоянной температурой и с переменной. В первых оболочка содержит плавящиеся твердые тела (так называемые ледяные калориметры) или испаряющуюся жидкость. Во время опыта температура в таком калориметре остается постоянной, потому что вся теплота, сообщаемая системе, идет на изменение агрегатного состояния вещества. О тепловом эффекте судят по количеству расплавившегося или испарившегося вещества. [c.50]

ТЕПЛОЕМКОСТЬ — отношение количества теплоты, сообщенной системе, к изменению ее температуры. При этом подразумевается, что изменение состояния системы не сопровождается ни химическими реакциями, ни фазовыми превращениями. Т., отвечающая конечному изменению температуры, называется средней Т. Т., соответствующая бесконечно малому изменению температуры, называется истинной Т. На величину Т. влияет химический состав вещества. Повышение температуры, как правило, вызывает возрастание Т. Данные о Т. необходимы для расчетов тепла на нагревание вещества, физико-химических расчетов, определения влияния температуры на тепловой эффект реакции, расчета химического равновесия и др. [c.246]

Химические процессы сопровождаются изменением массы и состава отдельных фаз системы. Эти изменения, вызванные переходами вещества между фазами, а также химическими превращениями, приводят к изменению свойств, характеризующих состояние системы (объем, энергия, энтропия и др.). К изменению свойств может приводить и изменение параметров состояния. Поэтому для выделения эффектов (изменений), обусловленных химическими процессами, последние необходимо проводить в условиях постоянства физических параметров, определяющих состояние системы. [c.208]

Я. Вант-Гофф установил принцип подвижного равновесия, который вытекал из изучения перемещения равновесия, происходящего с изменением температуры, и теплового эффекта. Этот принцип формулировался следующим образом Каждое равновесие между двумя различными состояниями вещества (системами) смещается при понижении температуры в сторону той из двух систем, при образовании которой выделяется теплота Он ясно представлял себе большое значение найденного им закона Эта формула, несмотря на краткость, излагает все, что нужно. Она прежде всего охватывает и химические, и физические равновесия указывает затем результаты как понижения, так и повышения температуры. Она выражает, наконец, что если нет системы, образующейся с выделением теплоты, то изменение температуры не сместит равновесия [c.334]

Г. И. Гесс первый принял во внимание физическое состояние реагирующих веществ, так как теплоты изменения агрегатных состояний веществ накладываются на тепловой эффект реакции, увеличивая или уменьшая его. [c.137]

Выяснилось также, что эффект универсален — любое вещество независимо от агрегатного состояния и от естественной оптической активности начинает вращать плоскость поляризации при включении магнитного поля. Индуцируемая оптическая активность является следствием изменения поляризуемости молекулы под действием магнитного поля. [c.750]

Термохимические уравнения — это химические уравнения, [) которых указан тепловой эффект (изменение энтальпии АЯ) реакции и физическое состояние реагентов и продуктов. Символы элементов и формулы веществ отражают количество вещества, поэтому коэффициенты в термохимических уравнениях могут быть как целыми, так и дробными. [c.95]

Не известно, был ли знаком сэр Хэмфри Деви с этими соображениями. Известно лишь, что он принял заказ от британского адмиралтейства на разработку способа защиты медной обшивки деревянных судов (введенной в 1761 г.) от коррозии в морской воде. Во время своих многочисленных лабораторных опытов он обнаружил эффект катодной за-щиты меди при помощи цинка или железа [25]. Деви еще в 1812 г. выдвинул гипотезу, что химические в электрические изменения идентичны или по крайней мере зависят от одного и того же свойства вещества. Он считал, что движущие силы химических реакций могут быть уменьшены или увеличены изменением электрического состояния вещества. Различные вещества могут соединяться между собой только в том случае, если они имеют различные (т, е, противоположные) электрические заряды. Если вещество, первоначально положительное, будет искусственно заряжено отрицательно, то силы связи в нем будут нарушены и оно не сможет более вступать ни в какие коррозионные соединения. [c.32]

Каждая из форм кристаллов остается устойчивой лишь в определенном интервале значений температуры и давления. При достижении предельных условий происходит переход одной кристаллической формы в другую, сопровождающийся тепловым эффектом границы этого перехода определяются так же, как и при изменении агрегатного состояния вещества. Кроме того, каждая из кристаллических форм обладает отличной, свойственной только ей упругостью паров и растворимостью, [c.637]

Характер взаимодействия поля или вещества с объектом. Взаимодействие должно быть таким, чтобы контролируемый признак объекта вызывал определенные изменения поля или состояние вещества. Например, наличие несплошности вызывало изменение прошедшего через нее излучения или проникновение в нее пробного вещества. В некоторых случаях используемое для контроля физическое поле возникает под действием других физических эффектов, связанных с контролируемым признаком. Например, электродвижущая сила, возникающая при нагреве разнородных материалов, позволяет контролировать химический состав материалов (термоэлектрический эффект). [c.9]

Давление. Влияние давления очень напоминает эффект изменения концентраций реагирующих веществ, но сказывается оно практически только на газовых системах. Действительно, при повышении давления увеличивается число молекул в единице объема газовой системы. Прямая или обратная реакция, в которой участвует большее количество газообразных веществ, протекает при этом с большей скоростью. В результате этой реакции образуется больше молекул тех веществ, которые участвуют в обратной реакции. Произойдет изменение скорости обратной реакции, и в конце концов будет достигнуто новое состояние равновесия. Сформулируем общее положение о влиянии давления на химическое равновесие. [c.99]

Следует помнить, что частоты всех видов колебаний в той или иной степени чувствительны даже к небольшим изменениям в строении молекулы (этим объясняется высокая специфичность инфракрасного спектра любого органического соединения). Достаточно сильное влияние оказывают на них такие факторы, как стерические эффекты, природа, размер и электроотрицательность близлежащих атомов, агрегатное состояние вещества и образование водородных связей, что также находит отражение в спектрах. [c.108]

Пути экспериментального исследования строения молекул. Энергетические параметры различных процессов, происходящих в молекулах, наиболее удобно определять путем исследования спектров этих молекул. Каждая линия спектра всегда отвечает какому-то определенному изменению состояния молекулы и количественно характеризует происходящее при этом изменение энергии молекулы. В свободных атомах такими процессами могут быть только переходы электронов, а в молекулах, кроме того, — изменения энергии колебания атомов или атомных групп, составляющих данную молекулу, изменения энергии вращения молекулы в целом или вращения одной части ее относительно другой. Энергетические эффекты этих процессов сильно различны и относятся к разным областям спектра от ультрафиолетовой и видимой части его до инфракрасной и микроволновой областей, т. е. до области радиочастот радиоспектроскопия). Так как различные изменения состояниям молекулы могут происходить одновременно, накладываясь одно на другое, то все это приводит к больщой сложности молекулярных спектров. После того как научились расшифровывать такие спектры, были получены чрезвычайно ценные и многообразные данные, количественно характеризующие различные процессы, происходящие в молекулах данного вещества, и многие особенности их внутреннего строения. [c.89]

Величины Су и с зависят от природы и агрегатного состояния вещества и изменяются с изменением температуры. Для многих веществ эта зависимость исследована экспериментально и может быть выражена аналитически. Подробное рассмотрение этого вопроса не входит в задачи настоящей книги. Существенно, однако, отметить, что, располагая указанной зависимостью, можно с помощью формул (1-12) и (1-13) рассчитать тепловые эффекты и изменения температуры при изохорном и изобарном изменении состояния системы. [c.13]

При растворении соли в воде, так же как и при других изменениях состояния вещества, наблюдается либо поглощение, либо выделение теплоты. Изучением тепловых эффектов при изменениях, происходящих с веществами, занимается наука термохимия. В основе термохимии лежит открытый в 1840 г. акад. Г. И. Гессом закон, согласно которому тепловой эффект реакции зависит только от начального и конечного состояний реагирующих вещеспю и не зависит от [c.19]

Если принять изменение состояния вещества квазистатичес-ким, т. е. не учитывать диссипативные эффекты, вызываемые си- [c.30]

Для описания кинетики сорбции ионов в средах с фрактальной структурой использованы дифференциальные уравнения в дробных производных. С помощью формализма интегро-дифференциро-вания дробного порядка получен новый класс решений, учитывающих эффекты памяти. Экспериментальные данные зависимости концентрации сорбированных ионов от времени представлены в виде параметрического разложения в базисе решений дифференциальных уравнений дробного порядка, что позволяет описать динамику изменения состояния вещества и определить коэффициент диффузии ионов в сорбенте. Отмечено, что расчетные значения коэффициентов диффузии ионов в сорбенте удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными. [c.69]

В качестве стандартного состояния индивидуальных жидких и твердых веществ принимают состояние их при данной температуре и при давлении, равном 1 атм, а для индивидуальных газов— такое их состояние (большей частью гипотетическое), когда при данной температуре и давлении, равном 1 атм, они обладают свойствами идеального газа. Все величины, относящиеся к стандартному состоянию веществ, отмечают верхним индексом (А//ойр, Нт — Н°п, С р и т. д.) и называют стандартными (стандартная теплота образования, стандартная энтальпия). В области обычных давлений изменение давления слабо влияет на тепловые эффекты реакций и энтальпию веществ, так как внутреняя энергия идеального газа ие зависит от давления, а в конденсированном состоянии сжимаемость веществ мала. Однако многие другие величины, как, например, энтропия газов, сильно зависят От Давления. [c.195]

С помощью данных, представленных в табл. 8.1—8.3, можно рассчитать 1) теплоемкость вещества при любой температуре в интервале 298,15—1000 К (для На504 при 298,15—700 К) 2) теплоту образования соединения в конденсированном состоянии 3) низшую и высшую теплоты сгорания вещества 4) иа менение энтальпии соединения при его нагревании или охлаждении 5) термодинамические параметры химической реакции при любой температуре от 298,15 до 1000 К (тепловой эффект, изменение энтропии, изменение энергии Гиббса,, термодинамическую константу равновесия, степени превращения компонентов). [c.423]

Термодинамическое состояние веществ определяется прежде всего их агрегатным состоянием, температурой, а также составом н концентрацией растворов (если вещества находятся в виде растворов). Тепловые эффекты химических реакций (изменение энтальпии), а т зк-же термодинамические состояния каждого из исхо,аных веществ и продуктов реакции принято указывать в термохимических уравнениях, например [c.63]

По мере накопления экспериментального материала выяснилось, что высокие давления вызывают зачастую уникальные изменения в веществах, которые никаким другими способами достигнуты быть не могут. Это может проявляться в переходе электрона с одной орбитали на другую (церий, цезий), переходе вещества из диэлектрика в состояние с металлической проводимостью (фосфор, оксиды железа, никеля, хрома), переходе вещества из. модификации с малой плотностью в модификацию с большой, в изменении валентности, получении совершенно новых соединений и т. д. Все эти явления крайне интересны, и далеко не всем им в настоящее время дано убедительное объяснение. Давление существенно влияет и на кинетику различных процессов. Многочисленные примеры показывают, как действует давленпе на с.чорость реакций различных порядков и какие выводы можно сделать па основании исследования таких процессов. Действие давления на сложные химические реакции редко удается объяснить до конца, ибо очень трудно выделить в суммарном эффекте, где давление проявило себя как действующее на равновесие процесса, а где — на его кинетику. Особо следует указать на давление, влияющее на скорость пространственно-затруд-ненных реакций. [c.6]

Давление. Влияние давления очень напоминает эффект изменения концентрации реагирующих веществ, но сказывается оно практически- только на газовых системах. Действительно, при повышении давлёния увеличивается число молекул в единице объема газовой системы. Прямая или обратная реакция, которая протекает с участием большего количества газообразных веществ, протекает при этом с большей скоростью. В результате этой реакции образуется больше молекул тех веществ, которые участвуют в обратной реакции. Произойдет изменение скорости обратной реакции, и в конце концов будет достигнуто новое состояние равновесия. Помня о том, что реакция, протекающая с уве-личенне м числа молекул газов, приводит к возрастанию давления в системе, а реакция, протекающая с уменьшением числа молекул газов, — к понижению давления, сформулируем общее положение о влиянии давления на химическое равновесие. [c.140]

Согласно классификации, предложенной Н. А. Плата с сотр. [4], можно выделить следующие основные отличия реакций полимеров от реакций их низкомолекулярных аналогов в связи со спецификой полимерного состояния вещества I) реакции, присущие только полимерному состоянию вещества распад макромолекул на более мелкие образования или до исходных молекул мономеров и межмакромолекулярные реакции 2) конфигурационные эффекты, связанные с изменением механизма или скорости химической реакции вследствие присутствия в макромолекулах звеньев иной пространственной конфигурации ( эффект соседа ) 3) конформационные эффекты, связанные с изменением конформации макромолекулы в массе полимера или в растворе, после того как прошла химическая реакция 4) концентрационные эффекты, влияющие на изменение скорости реакции вследствие изменения концентрации реагирующих групп около макромолекулы в растворе 5) надмолекулярные эффекты, связанные с распадом или формированием новых надмолекулярных структур в массе или растворе полимера, способных изменить скорость реакции и структуру конечных продуктов. [c.220]

Решение. Уравнения реакций, в которых около символов химических соединений указываются их агрегатные состояния или кристаллическая модификация, а также численное значение тепловых эффектов, называются термохи.чическшш. В термохимических уравнениях, если это специально не оговорено, указываются значения тепловых эффектов при постоянном давлении Qp, равные изменению энтальпии системы ДН. Значение АН приводят обычно в первой части уравнения, отделяя его запятой или точкой с запятой. Приняты следующие сокращенные обозначения агрегатного состояния вещества г - газообразное, ж - жидкое, к - кристаллическое. Эти символы опускаются, если агрегатное состояние веществ очевидно. [c.18]

Полученные в субхронических экспериментах результаты свидетельствуют о том, что пероральное введение экстракта сои густого в течение 3-х месяцев в минимальной эффективной дозе — 0,2 г/кг и субтоксических дозах — 1,0 г/кг и 2,0 г/кг (1/10 и 1/5 от максимально испытанной в острых опытах) не вызывало изменений в поведенческих реакциях и состоянии животных, в показателях ЭКГ и гемограммы, функциональном состоянии ЦНС. Трехмесячное введение экстракта сои не оказывало влияния на свертывающую систему крови, не вызывало патологических сдвигов основных биохимических показателей крови животных, характеризующих метаболические процессы в печени, почках, миокарде. Наблюдаемое достоверное увеличение содержания общего белка и альбуминов в сыворотке крови крыс, получавших экстракт сои, свидетельствует о проявлении специфических анаболических эффектов препарата. При проведении субхронических экспериментов установлен определенный гипогликемический эффект экстракта сои через 3 месяца после воздействия, что, по-видимому, обусловлено описанными в литературе эффектами биологически активных веществ сои [63]. [c.513]

Переходя к обратным электрокинетическим явлениям, отметим их сходство с пьезоэффектом — появлением разности потенциалов при деформировании некоторых кристаллических веществ — пьезоэлектриков. Отличие состоит в том, что пьезоэффект характеризует изменение равновесного состояния вещества при действии на него механических напряжений, а гидродинамическая поляризация дисперсной системы отражает интенсивность течения необратимого процесса — переноса заряда (электрического тока), который может быть вызван механической силой (градиентом давления) при надлежащих условиях. Величины эффектов, форму их проявления (в виде потенциала или тока гидродинамической поляризации), связь с прямыми элек-трокинетическими эффектами (форез, осмос) можно установить, основываясь на общих положениях термодинамики необратимых процессов. [c.612]

Эндотермический характер термограммы до 375°С свидетельствует о том, что в этот период присходит ряд физических процессов (плавление, испарение фракций), в результате которых затрачивается тепло. При температурах >450° С имеет место химическое разложение компонентов пека. Образование активных остатков молекул приводит к началу реакций поликонденсации, которые сопровождаются значительным экзотермическим эффектом, которому соответствует резкий подъем термограммы при температурах >400° С. Увеличение степени конденсации ароматических ядер молекул приводит к изменению агрегатного состояния вещества, в результате чего пек затвердевает. При температуре>550°С наблюдается плавный ход термограммы, так как бурные химические превращения уже закончились, и происходит изменение структуры вещества полукокса, т. е. образование пакетов ароматических конденсированных сеток. Подтверждением этого являются данные рентгеноструктурного анализа, согласно которым происходит увеличение размеров структурно упорядоченных единиц полукокса. При этом также наблюдается значительное уменьшение электросопротивления. Таким образом, коксование пеков является комплек- [c.127]

При образовании твердых растворов обычно происходит деформационное искажение кристаллической решетки, обусловленное различием в размерах атомов растворителя и растворенного вещества. Это должно приводить к возрастанию внутренней энергии системы U (или энтальпии Н — I/ + pV), т.е. процесс образования твердых растворов должен быть эндотермическим (ДЯдеформ > 0). С другой стороны, перекрывание электронных орбиталей компонентов при образовании твердых растворов приводит к возникновению химических связей между ними, что связано с уменьшением энтальпии (А Ясв < 0). В результате суммарное изменение энтальпии при образовании твердых растворов АН = - А Нсв + А Ядеформ может быть как положительным, так и отрицательным. Термодинамически образование твердого раствора будет возможно, если изменение свободной энергии AG = АН - TAS будет отрицательным. Если ДЯ < О, т.е. энергия химического взаимодействия преобладает над энергией деформации решетки, то всегда AG < О (так как А S при образовании всегда положительно вследствие возрастания неупорядоченности в системе). При ДЯ > О, (преобладание деформационного эффекта над химическим) возможность образования твердых растворов будет определяться соотношением между ДЯ и TAS. Изменение свободной энергии здесь будет отрицательным только тогда, когда TAS > АН. Вблизи чистых компонентов А и Б наблюдается очень резкое возрастание энтропии смешения ( А О, рис. 104). Таким образом, при малой концентрации растворенного вещества образование твердого раствора всегда термодинамически выгодно, поскольку в этих условиях TAS А Я независимо от абсолютной величины А Я. Отсюда следует, что абсолютно нерастворимых в твердом состоянии веществ в природе не существует, и возникновение ограниченных твердых растворов является общим случаем взаимодействия твердых тел. [c.201]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология