Вопросы вакуума (молекулярное движение)

Вопросы вакуума (молекулярное движение). [c.132]

При изложении второго закона термодинамики обращалось внимание на односторонность реальных процессов, которые раз начавшись достигают конечного состояния равновесия. В чем же причина такого неизменного предпочтения, которое природа отдает конечным состояниям по сравнению с начальными Чтобы ответить на этот вопрос, вспомним, что атомы и молекулы, из которых построены все тела, находятся в непрерывном и беспорядочном тепловом движении и, что число таких частиц в обычных телах невообразимо велико. По этой последней причине тепловое движение подчиняется не только законам механики, но и законам теории вероятности. Именно это отличает тепловые явления от механических и обусловливает их односторонность. С молекулярной точки зрения понятие односторонности явления означает, что в конечном состоянии расположение движущихся частиц в пространстве и относительно друг друга более вероятно, чем в начальном. Поясним это простым примером. Пусть газ занимает половину сосуда, которая отделена герметической перегородкой от второй его половины, откачанной до высокого вакуума, Если убрать перегородку, то, разумеется, газ заполнит весь сосуд. Не прибегая к теории, можно утверждать, что это состояние осуществилось, потому что оно более вероятно, чем такое, при котором в отсутствии перегородки газ собрался бы в одной половине сосуда, а в другой был бы вакуум. [c.56]

При молекулярном истолковании этих явлений, происходящих на жидких поверхностях, возникает и ряд других вопросов, которые заслуживают упоминания. К ним относится вопрос о резкости перехода от жидкой к парообразной фазе. Из вычислений, основанных на кинетической теории и подтвержденных экспериментальными данными по исследованию скорости испарения жидкостей в вакууме, вытекает, что молекулы на поверхности раздела, так же как и в жидкой и в газообразной фазах, находятся в интенсивном движении и что при перемещении через поверхность раздела они встречают препятствия. Из этого следовало бы заключить, что в пограничной области происходит непрерывное смешение молекул и она должна быть выражена очень нечетко и иметь размытые границы раздела. Между тем все имеющиеся экспериментальные данные говорят об обратном, указывая на то, что переход от жидкости к пару проявляется очень резко, так Гто переходный слой имеет толщину не более одной-двух молекул. Этот результат является, с другой стороны, понятным и может быть даже предсказан, если иметь в виду малый эффективный радиус действия ван-дер-ваальсовских сил, изменяющихся обратно пропорционально высокой степени расстояния между молекулами. Поэтому достаточно удаления молекулы от ее соседей на сравнительно небольшое расстояние (около двух молекулярных диаметров), чтобы она оказалась свободной и могла перейти в парообразную фазу. Справедливо также и обратное утверждение. В результате этого граница раздела между жидкостью и паром проявляется очень резко даже при условии, что она пересекается в обоих направлениях огромным числом энергично двигающихся молекул. [c.242]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология