Поверхность энергия, полная

Как известно, из всей солнечной энергии, доходящей до поверхности Земли, энергия, усваиваемая в процессе фотосинтеза всей растительностью земного шара, составляет в среднем только 0,3%. Культурные растения используют солнечную энергию полнее, чем дикие. Используемая ими доля солнечной энергии составляет примерно 0,5—1,5%, а для таких культур, как рис, соевые бобы, сахарная свекла, сахарный тростник, кукуруза и некоторых других, 4— 5% от общего количества солнечной энергии, попадающей на посевы за вегетационный период. Есть основание считать, что полное раскрытие наукой механизма процесса фотосинтеза и овладение управлением им даст возможность повысить коэффициент использования солнечной энергии растениями в два-три раза и более. [c.8]

Отношение величины энергии полного излучения любой поверхности к величине энергии полного излучения абсолютно черного тела называется степенью черноты поверхности е, или коэффициентом излучения. Энергия излучения абсолютно черного тела определяется исключительно его температурой. [c.167]

Явление смачивания, приводящее к формированию краевого угла между жидкостью и твердой подложкой, лежит в основе механизмов, определяющих равновесие и кинетику влаги в пористых телах. Величина равновесного краевого угла 0о определяется полем поверхностных сил и энергией взаимодействия жидкости с твердой подложкой. Слабое взаимодействие ведет к несмачиванию, сильное —приводит к растеканию жидкости по поверхности, ее полному смачиванию. [c.210]

Поверхностное натяжение и смачивающая способность силикатных расплавов. Как уже было отмечено, в технологии силикатов в процессе переработки исходных сырьевых материалов при высоких температурах материал, как правило, переходит частично в расплавленное состояние. Это приводит к появлению границ раздела фаз разных типов твердое — жидкость и жидкость — газ, причем твердое вещество, как правило, состоит из двух и более конкретных фаз. На границе раздела фаз атомы или молекулы находятся в особом состоянии, отличном от их состояния в объеме вещества. Это объясняется тем, что в отличие от атомов, находящихся внутри вещества, которые со всех сторон координированы (окружены) другими атомами и сила взаимодействия которых с соседними атомами компенсирована, атомы на поверхности окружены соседними только частично, вследствие чего часть их силы притяжения не компенсируется и не используется для связи с решеткой. Это приводит к тому, что поверхностные атомы обладают избытком свободной энергии. Полная поверхностная энергия Es представляет собой сумму свободной поверхностной энергии ст и скрытой теплоты образования поверхности д [c.114]

Отсюда можно найти энергию полного излучения металлических поверхностей по эмпирически подтвержденной формуле [5] [c.23]

Ф/7, /г, (аналогичное определение и для фр, -,) представляет собой угловой коэффициент излучения поверхности 1 по отношению к поверхности 2. Он показывает, какая доля энергии, излучаемой поверхностью / 1, попадает на поверхность Рч,. Полная энергия, излучаемая в единицу времени с поверхности 1 на поверхность 2 и наоборот, определяется выражениями [c.92]

Очевидно, что в присутствии стабилизатора, прочно закрепленного на поверхности частиц, полный контакт между стабилизированными поверхностями с ликвидацией общей свободной поверхности раздела почти также эффективно снижает свободную энергию системы, как и слипание незащищенных поверхностей частиц полимера. Следовательно, подобные эффекты возникают при прогреве сухих пленок даже в присутствии стабилизатора. [c.283]

Данные таблицы указывают на отсутствие полной корреляции между спектральными параметрами взаимодействия и потенциалом ионизации для исследованных молекул, поскольку потенциал ионизации дает энергию полного отрыва электрона и поэтому не отражает электронодонорные свойства молекул, проявляющиеся при специфической молекулярной адсорбции, т. е. при сравнительно слабом смещении электронной плотности. Дипольный момент адсорбированной молекулы в основном состоянии также не определяет значение спектральных характеристик при специфическом взаимодействии (см. табл. 24). К такому же выводу приводит и рассмотрение изменения при адсорбции инфракрасного спектра гидроксильных групп поверхности кремнезема (см. главу V). [c.274]

Основные параметры сцинтилляционного у-спектрометра. Полная эффективность регистрации eif,)—это отношение числа у-квантов, зарегистрированных сцинтиллятором, к полному числу квантов, прошедших через поверхность кристалла. Полная эффективность регистрации зависит от энергии регистрируемого у-излучения, свойств кристалла и геометрии измерений. При экспериментальном определении полной эффективности следует помнить, что она зависит от коэффициента сбора света на фотокатод ФЭУ, чувствительности электронной схемы, регистрирующей импульсы, и условий измерений. В общем виде эффективность регистрации определяется по уравнению [c.75]

Метод диспергирования связанного эластомера ультразвуковой энергией с последующим электронно-микроскопическим анализом позволяет провести уточнение структуры невулканизованной смеси. Вначале образцы связанного эластомера диспергируют в хлороформе в ванне ультразвукового аппарата. В зависимости от типа технического углерода и активности его поверхности для полного диспергирования образца требуется различное время. Анализ полученных образцов с помощью электронного микроскопа позволяет измерить средний диаметр агрегатов ТУ до и после высокотемпературной обработки (пиролиза). Разница в среднем диаметре агрегатов приписывается слою сильносвязанного эластомера. По толщине этого слоя и средней площади поверхности агрегата рассчитывается количество связанного эластомера, которое возрастает с увеличением структурности технического углерода и степени наполнения. [c.478]

Фольмер и Зейдель указали, что в вакууме молекулы воды довольно легко удаляются с поверхности гидрата, а наблюдаемый в этих условиях небольшой период ускорения они объяснили как результат расиространения зародышевых ядер по поверхности до полного ее покрытия. В этих условиях продукт оказывается аморфным. Из-за высокой свободной энергии твердой фазы дегидратация в области низкого давления водяного пара замедляется по мере увеличения последнего, поскольку давление диссоциации над активным продуктом более низко. Дальнейшее повышение давления водяного пара ведет к увеличению концентрации адсорбированных молекул и ускоряет, таким образом, кристаллизацию аморфного продукта продукт нри этом дает усадку, в нем образуются трещины, через которые пары воды могут диффундировать с реакционной поверхности раздела наружу. Так как теперь безводный продукт не может иметь избыточной энергии, то энтальпия образования активированного переходного состояния становится в этой области меньше, а скорость реакции увеличивается. Последующее уменьшение скорости объясняется авторами приближением к равновесному нри температуре опыта давлению диссоциации кристаллического продукта, хотя в действительности скорость падает до очень малых значений при р ро 0,2, что довольно близко соответствует образованию на новерхности монослоя из адсорбированных молекул воды. [c.95]

Один из путей экономии энергии-полное сжигание топлива с максимальным использованием его теплотворной способности. Горение происходит на границе раздела частица топлива-воздух, а для жидкого топлива, например мазута-на границе капля-воздух. Чем больше поверхность раздела, тем полнее сгорает топливо. Поэтому перед сжиганием очень важно его диспергировать. А если горючую жидкость превратить в пену Тогда поверхность станет огромной. В качестве жидкости-мазут или керосин, а в качестве газа-метан, воздух или их смесь. Принципиально получение пены из керосина или бензина не представляет проблемы, ведь бензин-это смесь углеводородов с различными температурами кипения. О способности такой смеси вспениваться мы уже говорили. [c.212]

Это обобщение, заключающееся в том, что в условиях термического равновесия отношение полного излучения поверхности к ее поглощательной способности одинаково для всех тел, известно под названием закона Кирхгофа. Так как поглощательная способность А не может превышать единицы, то закон Кирхгофа определяет верхний предел для величины обозначаемый Ш,,. Поверхность, обладающая максимальной излучательной способностью, называется идеальным излучателем. Тгло с такой поверхностью должно иметь поглощательную способность, равную единице, и, следовательно, отражательную способность, равную нулю. Такое тело называют абсолютно черным. Отношение энергии полного излучения данной поверхности к энергии полного излучения абсолютно черного тела называется степенью черноты поверхности в. Возможна, фугая формулировка закона Кирхгофа в условиях тер.мического равновесия степень черноты поверхности равна ее поглощательной способности. [c.228]

Адсорбция молекул образца, находящихся вначале в фазе растворителя Хм, требует замещения некоторого числа п первоначально адсорбированных молекул растворителя Ма с поверхности адсорбента. Полная энергия адсорбции АЕа определяется отнощением адсорбированных и неадсорбированных молекул образца (и к ) [c.111]

В некоторых случаях необходимо преодолеть барьер образования центров кристаллизации [14]. Теория равновесного образования граней [13, 14] не позволяет предсказать размеры отдельных граней. Уменьшение свободной энергии поверхности является полным при условии, что грани достаточно велики (примерно несколько сот ангстрем), чтобы высказанные в предыдущем разделе соображения не принимать в расчет. Единственной термодинамической движущей силой, стремящейся к огрублению граней за пределами этих размеров, является линейная свободная энергия ребер, связывающих грани. Эта движущая сила очень мала, поэтому можно считать, что равновесное образование граней происходит в суб-микроскопическом масштабе. Таким образом, наиболее вероятно, что макроскопическое равновесное образование граней является следствием процесса образования зародышей граней [15]. [c.107]

Основная схема течения. Центр массы потока в проточной части насоса движется в осевом направлении. Отсутствие радиального перемещения потока в целом исключает возможность работы центробежных сил, и приращение давления происходит исключительно за счет преобразования кинетической энергии. Следовательно, принцип действия осевого насоса основан на использовании диффузорных течений. Диффузорный поток устойчив лишь при соблюдении известных условий, нарушение которых ведет к отрыву пограничного слоя от обтекаемых поверхностей и полному переформированию потока. Поэтому требования к проектированию и изготовлению проточной части осевых насосов более высоки, чем в случае центробежных насосов. [c.228]

В процессах излучения регулирование теплообмена производится изменением излучения от источника (рис. 76, ж). Один из методов состоит в изменении напряжения питания излучателя. Радиация может проходить через фильтры или задерживаться экранами. На рис. 76, з приведен фильтр, поглощающие свойства которого могут изменяться, например при увеличении или уменьшении количества углекислого газа или водяного пара в кювете фильтра. Поэтому изменяется интенсивность выходящего излучения. Поглощение может быть частичным или полным, в зависимости от свойств фильтра, поглощающего лучистую энергию. Полная задержка излучения (рис. 76, и) аналогична изменению поверхности тела, подвергаемого облучению. [c.199]

Как известно, из всей солнечной энергии, доходящей до поверхности земли, энергия, усваиваемая за счет фотосинтеза всей растительностью земного шара, составляет в среднем только 0,3%. Культурные растения используют солнечную энергию полнее, чем дикая растительность Земли в целом. Используемая ими доля солнечной энер- [c.7]

Среднее значение потенциальной и кинетической энергии, приходящейся на единицу массы жидкости, протекающей через сечение потока, отнесенное к условной поверхности, называется полной удельной энергией. Удельная энергия потока во вращающемся цилиндре выражается уравнением [c.48]

Энергия поверхности. Общая энергия поверхности слагается из двух членов — свободной поверхностной энергии и тепловой энергии. Свободная энергия поверхности, очевидно, равна поверхностному натяжению, выраженному в эргах на квадратный сантиметр и умноженному на общую площадь поверхности. Тепловой член определяется как теплота, которую нужно сообщить растягиваемой поверхности для поддержания температуры поверхности постоянной. Полная поверхностная энергия на единицу площади является суммой этих членов или [c.228]

Г сек . Уравнение (64.44) является основой так называемой теории абсолютных скоростей реакций. В принципе оно дает метод расчета скорости химической реакции. Суммы состояний реагирующих веществ можно считать известными, а данные, необходимые для определения суммы состояний активированного комплекса, именно его размеры и частоты колебаний, могут быть найдены путем исследования соответствующей поверхности потенциальной энергии, построенной на основании квантовомеханических расчетов. Величина Е,), представляющая собой гипотетическую энергию активации рассматриваемого процесса при температуре абсолютного нуля, также может быть найдена, если известна высота барьера на поверхности потенциальной энергии. Полные данные, необходимые для вычисления скорости реакции, имеются лишь для немногих несложных реакций. Однако даже тогда, когда нельзя получить исчерпывающих сведений, оказывается возможным притти к ряду полезных заключений, подставляя соответствующие выражения вместо сумм состояний в уравнении (64.44). Для этого удобнее всего применять дающие достаточную точность приближенные уравнения, приведенные в параграфах 616, 626, 62в. В качестве простого примера рассмотрим реакцию между двумя атомами А и В [c.507]

Применительно к полимерам наибольшее распространение получил метод Ме-хау, основанный на фотометрической регистрации нарушения полного внутреннего отражения в точках контакта полированной стеклянной призмы с шероховатой поверхностью объекта. Полное внутреннее отражение, при котором энергия падаю-шей волны полностью возвращается в первую среду (стекло), возникает при отражении электромагнитной волны от оптически менее плотной среды (воздух) в отсутствие поглощения под углом падения, величина которого превышает некоторое критическое значение. Графическое изображение зависимости движения электромагнитных волн показывает, что соответствующие линии не полностью перекрывают профиль микронеровностей, обусловливая некоторое ограничение чувствительности метода, для волны с Х = 600 нм составляющее около 200 нм. [c.139]

Анодный сдвиг потенциала в поверхностном слое металла и пассивность последнего могут быть обусловлены активированной адсорбцией (хемосорбцией) пассивирующих частиц, в первую очередь пассивирующих анионов, в особенности однозарядного атомного иона кислорода 0 (анион радикала ОН, образующегося из НаО или ОН при анодной поляризации). Адсорбция ионов кислорода уменьшает свободную энергикэ поверхностных ионов металла за счет вытеснения эквивалентного количества свободных поверхностных электронов металла, т. е. создает пассива-ционный барьер. Поскольку поверхностный электронный газ вырожден, вытесняются электроны, находящиеся на самых высоких электронных уровнях, и при этом снижается поверхностный уровень Ферми металла. Изменение свободной энергии поверхности при полном ее покрытии адсорбированным монослоем составляет 3,8-10 эрг на один электрон, что соответствует 2,37 эВ, или 54,6 ккал/г-экв. [c.311]

Необходимым предварительным ухловпем сцепления является смачпвапис битумом поверхпостп минерального материала [75, 203]. Смачивать — это процесс самопроизвольного уменьшения свободной энергии системы, состоящей пз трех соприкасающихся фаз. Самопроизвольное растекание жидкости по твердой поверхности и полное смачивание возможно только прп условии [c.116]

Поскольку точный вид кривой потенциальной энергии на малых расстояниях от поверхности ядра (радиус составляет около 10 см) неизвестен, примем, что потенциальная кривая имеет вид, показанный на рис. 10. Точка Р соответствует центру ядра. В целом кривая У х) является симметричной относительно этой точки. Частице внутри ядра мы припишем потенциальную энергию Уд] частице, расположенной на краю ,— потенциальную энергию VI, а частице вне ядра — потенциальную энергию Полная энергия Е постоянна и не зависит от положения частицы. Она больше У , но меньше Уу. Поэтому, согласно классической теории, частицы никогда не смогут покинуть потенциальную яму (половина которой в разрезе показана на рис. 10). В квантовой механике принимается иостулятивно, что суш ествует отличная от нуля вероятность (пропорциональная г зг1 ) нахождения частицы в любой из трех указанных областей. В общем сд[учае [c.171]

В свете этих данных рассмотрим механизм влияния высоты трубки над поверхностью жидкости, отмечавшегося рядом исследователей. При высокоскоростном турбулентном режиме выгорание сорванной с поверхности жидкости взвеси капель вдали от нее, например в объем бомбы (короткая трубка), приводит к потере части энергии потока продуктов сгорания, количество вновь поступающих в пламя капель ограниченно. Увеличение длины трубки над поверхностью позволяет полнее использовать энергию потока на срыв капель с поверхности исходной жидкости, а при нарушении равновесия — привести к взрыву каплегазовой смеси ( 48). Чем более реакционноспособна система, чем выше ее температура горения, тем выше энергия газового потока, тем меньше критическая величина длины трубки над поверхностью горения, тем легче возникает взрыв нри интенсивном поджигании. Понятна также роль вязкости когда загущение смеси повышает предельное напряжение сдвига до величины, превышающей срезающее напряжение турбулентного потока продуктов сгорания, сверхскоростной режим турбулентного горения становится невозможным. Для неньютоновских систем необходимо также учитывать зависимость механических характеристик от скорости нагружения. [c.253]

Для алюмогеля зависимость теплот смачивания образцов и содержания структурной ВОДЫ от температуры их обработки представлена на рис. 2. Как следует из этого рисунка, по мере увеличения температуры прокаливания образца, содержание структурной воды падает, а теплота смачивания соответственно растет. На кривой содержания структурной воды заметны перегибы, причем значительное количество содержащейся в образце воды (около половины) выделяется до 200°. Представляло интерес получить зависимость между теплотой смачивания поверхности алюмогеля и содержанием структурной воды в образце. На рис. 3 подобная зависимость построена по данным, приведенным на рис. 2. Сравнение полученной кривой с приведенными на рис. 1 показывает, что характер найденной зависимости совершенно иной, чем для силикагеля и алюмосиликатов. На кривой для алюмогеля (рис. 3) можно различить 5 участков. Участок 1 соответствует температурам обработки от 20 до 150°. Рост теплоты смачивания в этом случае, так же как и для силикагеля, может объясняться освобождением поверхности от адсорбированной воды или уменьшением числа гидроксильных групп, связанных между собой водородной связью. Участок 2 лежит в интервале температур 170—200°. Здесь, несмотря на значительную потерю воды, свойства поверхности образца не изменяются. Если считать, что свойства поверхности алюмогеля, как и силикагеля, определяются степенью ее гидратации, это может происходить в том случае, если О бразец содержит объемный гидрат глинозема. Тогда выделение воды из образца может происходить за счет диссоциаций объемного гидрата, в данном случае байерита АЬОз ЗНгО, наличие которого было обнаружено рентгенографически , гидратация же поверхности остается неизменной. Такой процесс, очевидно, будет происходить до полного разложения объемного гидрата . Рост теплоты смачивания на участке 3, который соответствует обработке образцов при температурах от 200 до 500°, показывает, что по мере дегидратации поверхности энергия взаимодействия ее с водой увеличивается. Значительный интерес представляет участок 4, соответствующий интервалу температур 500—700°. В этом интервале температур содержание структурной воды меняется мало, как это видно из рис. 3, а теплота смачивания (теплота гидратации поверхности) резко возрастает. По-видимому, этому участку кривой соответствует появление новых твердых фаз в результате перестройки кубической решетки уАЬОз, образование которых лишь начинается с поверхности, а затем, с повышением температуры, распространяется в объем. Промежуточные высокотемпературные модификации глинозема к, 0, б, а также корунд (а-АЬОз), рентгенографически были обнаружены только для образцов, обработанных при 800—900°, т. е. там, где эти модификации составляют уже объемное соединение и присутствуют в достаточном количестве для их рентгено-графического определения. Процесс образования новой твердой фазы путем перестройки кристаллической решетки исходной фазы, очевидно, начинается с наиболее слабых мест этой решетки, которыми могут быть различные ее дефекты. Поэтому, естественно, было предположить, что образование новой твердой фазы [c.424]

Обычно считают, что испарение происходит равнол1ерно со всей поверхности. Соответственно этому принимается, что пар, диффундируя через пограничный слой, распределяется равномерно по всему пространству. В идеальном случае, при равномерном расположении источников энергии испарения на всей поверхности, испарение действительно может происходить равномерно. Но такой взгляд не вскрывает общих закономерностей механизма испарения. При рассмотрении с макропозиций процесс испарения действительно происходит со всей поверхности. Но при этом сообщенная поверхности, энергия передается далеко не равномерно, нарушая силы взаимодействия между молекулами вплоть до полного разрушения комплексов на отдельные, несвязанные между собой молекулы и ассоциаты. В связи с этим происходит вылет с поверхности тех молекул или комплексов, которые получили наибольшую энергию и у которых больше всего ослаблены силы взаимодействия с поверхностью испарения. Чем интенсивнее подводится энергия, тем интенсивнее происходит выброс молекул пара и различных комплексов с поверхности испарения. Испарение с позиций микроструктуры имеет как бы взрывной характер, а с точки зрения макропозиций может рассматриваться ка1 равномерное испарение со всей поверхности. [c.177]

В, равен емкости монослоя Они нашли, что значение Рт, вычисленное на основании уравнения БЭТ, очень хорошо согласуется со значением, предсказываемым исходя из метода точки В ь. Однако такое соответствие не есть доказательство правильности найденного значения При сравнении изотермы адсорбции углекислого газа и кривой потенциальной энергии этого процесса наблюдается совершенно иная картина. На кривой потенциальной энергии адсорбции двуокиси углерода имеется только один линейный участок ЕР, экстраполяция которого приводит к точке Р. Это показывает, что доминирующим адсорбционным процессом, происходящим в этой области, является, вероятно, постененное покрытие поверхности до полного заполнения монослоя без какой бы то ни было капиллярной конденсации в узких микронорах при низких относительных давлениях. Эта часть кривой потенциальной энергии не укладывается в уравнение БЭТ, и, таким образом, применение уравнения (24) для предсказания величины емкости монослоев, а следовательно, величин новерхности ограничивается лишь теми системами адсорбат — адсорбент, в которых не происходит капиллярной конденсации при низких относительных давлениях. Если для данного адсорбента может быть найден соответствующий адсорбат, уравнение потенциальной энергии имеет то преимущество, что точка, соответствующая заполнению поверхности монослоем, значительно более резко выражена, поскольку последующий процесс адсорбции характеризуется резким, возрастанием кривой. [c.87]

Рассмотрим процесс адсорбции количественно Ранее уже было показано, что работа увеличения поверхности равна ads. Если в поверхностном слое концентрация растворенного вещества увеличивается, то полная энергия поверхности пленки возрастает на J-drris, где, — химический потенциал растворенного вещества, а /mg—избыток вещества на поверхности. Увеличение полной энергии dU может быть определено уравнением [c.108]

Для полного описания многоатомной молекулы необходимо-знать ряд многомерных поверхностей энергии, которые в свок> очередь можно аппроксимировать суперпозицией многих двумерных кривых потенциальной энергии. Такая аппроксимация вполне оправдана. По крайней мере, двухатомную молекулу легко наглядно представить себе, а выводы, сделанные из ее рассмотрения, можно распространить на общий случай многоатомной молекулы. [c.46]

Гиббс в 1878 г. [9] показал, что форма маленького кристалла, находящегося в равновесии с раствором, должна удовлетворять условию минимума где 01 — удельная межфаз-ная поверхностная энергия грани г (поверхностная энергия на единичную площадь грани), А — площадь этой грани. Если рост (или растворение) осуществляются в сильно неравновесных условиях, форма кристалла также будет отличаться от равновесной. Удельную межфаэную поверхностную энергию иногда называют капиллярной постоянной, а чаще межфазным поверхностным натяжением. Вульф предложил простой метод изображения зависимости ст в кристалле от направления. На фиг. 3.5 изображена так называемая диаграмма Вульфа для гипотетического кристалла. Она дает в полярных координатах главное сечение приблизительно сферической поверхности, изображающей полную зависимость свободной поверхностной энергии от направления. Расстояние от центра пропорционально энергии 0 в данном направлении. Если в каждой точке диа- [c.100]

Обычно считают, что испарение происходит равномерно со всей поверхности. Соответственно этому принимают, что пар, диффундируя через пограничный слой, распределяется равномерно по всему пространству. При рассмотрении с макропозиций процесс испарения действительно происходит со всей поверхности. Но при этом сообщенная поверхности энергия передается далеко не равномерно, нарушая силы взаимодействия между молекулами вплоть до полного разрушения комплексов на отдельные, не связанные между собой молекулы и ассоциаты. В связи с этим происходит вылет с поверхности тех молекул или ассоциа-52 [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология