Взаимодействия между частицами веществ в различных физических состояниях и свойства веществ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ ЧАСТИЦАМИ ВЕЩЕСТВ Б РАЗЛИЧНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЯХ И СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ [c.82]

Жидкие растворы по своей природе, свойствам, характеру взаимодействий между частицами очень разнообразны, в связи с чем трудно создать единую количественную теорию, описывающую поведение различных растворов в широкой области концентраций. Наука о растворах —одна из наиболее старых областей естествознания, в развитие которой сделан вклад многими исследователями. В ходе развития учения о растворах были высказаны две точки зрения на природу растворов —физическая и химическая. Физическая теория растворов, возникшая главным образом на основе трудов Вант-Гоффа, Аррениуса и Оствальда, опиралась на экспериментальное изучение коллигативных свойств разбавленных растворов (осмотическое давление, новышение температуры кипения, понижение температуры замерзания раствора и т. п.), зависящих главным образом от концентрации растворенного вещества, а не от его природы. Количественные законы (законы Вант-Гоффа, Рауля) были открыты в предположении, что в разбавленных растворах молекулы растворенного вещества подобны молекулам идеального газа. Отступления от этих законов, наблюдаемые для растворов электролитов, были объяснены на основе теории электролитической диссоциации Аррениуса. Простота представлений физической теории и успешное применение ее как для объяснения свойств растворов электролитов, так и для количественного изучения электрической проводимости растворов обеспечили быстрый успех этой теории. Химическая теория растворов, созданная преимущественно Менделеевым и его последователями, рассматривала процесс образования раствора как разновидность химического процесса, характеризующегося взаимодействием частиц смешивающихся компонентов. Менделеев рассматривал растворы как системы, образованные частицами растворителя, растворенного вещества и неустойчивых химических соединений, которые образуются между ними и находятся в состоянии частичной диссоциации. В классических трудах Менделеева четко сформулированы основные положения теории растворов. Менделеев указывал на необходимость использования всей суммы химических и физических сведений о свойствах частиц, [c.344]

Растворами называют однородные системы переменного состава, в которых частицы, различные по своей химической природе и имеющие размер не более Д00, /ге[1., равномерно распределены по всему объему. Химический состав и физические свойства всех частей одного раствора одинаковы. В отличие от простого смешивания веществ, при растворении происходит взаимодействие между частицами, образующими раствор. Вещество, при растворении не меняющее своего агрегатного состояния, называют растворителем-, оно обычно присутствует в растворе в большем количестве. [c.15]

Состояние вещества определяется его структурой и характером взаимодействия, между его частицами (атомами, молекулами или ионами), что позволяет объяснить все механические, многие физические и некоторые физико-химические свойства реально существующих материалов. Законы, которым подчиняются совокупности химических частиц и от которых зависит состояние тела, рассматривает термодинамика — наука, изучающая взаимопревращение разных форм энергии и ее обмен между системой и внещней средой, а также энергетические эффекты и возможность самопроизвольного протекания различных процессов. [c.80]

Процессы взаимодействия веществ, приводящие к разрушению исходных фаз и образованию новых в результате перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое или перехода из одной кристаллической модификации в другую, можно характеризовать при помощи термодинамических величин. Кроме того, эти процессы можно рассматривать как процессы, в которых происходят изменения потенциальной энергии взаимодействия частиц, образующих исходную и конечную фазы. В случае образования кристаллических веществ их физические свойства непосредственно связаны с природой и характером распределения межатомных сил связи. Таким образом, существует определенная связь между термодинамическими и физическими свойствами материалов. Так, например, если известно, что данное вещество образуется в результате экзотермической реакции, можно предполагать, что это вещество должно быть устойчивым к различным внешним воздействиям, в частности характеризоваться высокой температурой плавления, слабой реакционной способностью ко многим химическим реагентам и т. п. [c.82]

Фазовое состояние вещества определяется его структурой и характером взаимодействия между атомами и молекулами, а это, в свою очередь, позволяет объяснить все механические, многие физические и некоторые физико-химические свойства реально существующих материалов. Отсюда и практическая ценность изучения этих вопросов. Но прежде всего следует выяснить законы, которым подчиняются большие коллективы химических частиц и от которых зависит фазовое состояние тела. Эти законы рассматриваются термодинамикой — наукой, которая изучает взаимопревращения разных форм энергии и ее обмен между изучаемой системой и внешней средой, а также энергетические эффекты и возможности самопроизвольного протекания различных процессов, [c.91]

Итак, существование веществ в трех физических состояниях объясняется проявлением сил взаимодействия между частицами при их сближении и изменением соотношения между энергией притяжения и кинетической энергией частиц при снижении температуры. При изучении свойств веществ в химии используется системный подход, в котором рассматривается система как совокупность взаимодействующих частиц, характеризуемая определенными параметрами, такими как давление, объем, масса, температура и концентрация. Для сравнения взаимодействия веществ в различных условиях вводится понятие стандартных (нормальных) давлений и температур. [c.86]

Нестапионарность катализатора. Под воздействием изменяющегося состава реакционной среды катализатор не остается неизменным. Помимо химических стадий взаимодействия реагирующих веществ имеют место физические процессы на поверхности (перенос реагирующих веществ между различными центрами, поверхностная диффузия адсорбированных атомов и молекул, растворение и диффузня в твердом теле веществ — участников реакции, структурные и фазовые превращения) [30, 31, 32]. Не-стационарность состава катализатора весьма своеобразно ирояв-ляется в кипящем слое, где частицы непрерывно перемещаются в поле переменных концеитрации. При этом каждая частица в отдельности непрерывно изменяет свои каталитические свойства, никогда не приходя в равновесне с окружающей реакционной средой. Хотя усредненные за достаточно большой период времени свойства катализатора остаются неизменными и реактор в целом работает стационарно, его выходные характеристики могут существенно отличаться от рассчитанных с исиользованием стационарных кинетических уравнений. Для построения нестационарной кинетики каталитического процесса необходимо выявить параметры состояния катализатора, определяющие скорость реакции, закономерности их изменения под воздействием реакционной смеси, разработать методы измерения пли расчета этих параметров в ходе нестационарного эксперимента. Не меньшие трудности возникают при разработке и решении математической модели, отражающей изменение параметров состояния по глубине пленки активной массы в зерне, случайно перемещающемся по высоте слоя. [c.62]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология