Томсона теория

Зависимость давления паров капли от ее размера лежит в основе теории фазообразования. Как было показано в гл. 4, для простейшего случая капли в газовой фазе эта зависимость дается уравнением Гиббса—Томсона [c.267]

В своих работах французский физик Никола Леонар Сади Карно (1796—1832), английский физик Уильям Томсон, впоследствии лорд Кельвин (1824—1907), и немецкий физик Рудольф Джулиус Эмануэль Клаузиус (1822—1888) развили механическую теорию теплоты. Было показано, что при самопроизвольном переходе теплоты от точки с более высокой температурой к точке а более низкой температурой работа производится только в случае существенной разности температур, ибо часть теплоты неизбежно рассеивается в окружающую среду. Этот вывод можно обобщить и распространить на любой= вид энергии. [c.108]

Принимая Вселенную за замкнутую систему, Клаузиус пришел к ошибочному заключению Энергия Мира постоянна. Энтропия Мира стремится к максимуму (1865 г.). Это послужило основой теории тепловой смерти Вселенной, выдвинутой в 1852 г. английским физиком Томсоном (лордом Кельвином). Ошибочность геории тепловой смерти Вселенной впервые доказал в 1872 г. Больцман. Впоследствии и другие ученые предложили доказательства ошибочности этой теории, но каждое из них имело слабые стороны. [c.97]

В 1801 г. в результате критики Т. Томсоном теории газовой смеси Дальтона, последний высказал гипотезу, что вопреки гидростатической теории каждая частица газа испытывает давление как. бы со стороны частиц только такого рода, как она са-ма Эту гипотезу Дальтон называет теперь руководящей чертой теории . Она, по его мнению, хорошо объясняет диффу зию одного газа в другой. [c.29]

В изложенных выше рассуждениях и выводах, имевших исходным пунктом второй закон термодинамики в формулировке Клаузиуса (или В. Томсона), основное внимание уделялось коэффициенту полезного действия тепловых машин, т. е. вопросу, имеющему, казалось бы, с точки зрения теории частный и узкий характер (хотя и очень важному для практики). Между тем результатом всех рассуждений явился вывод очень широкого, хотя не всеобъемлющего за кона природы, который правильнее всего назвать законом существования функции состояния энтропии и ее возрастания при самопроизвольных необратимых процессах. (Ряд исследователей видят здесь два отдельных, независимых положения.) [c.109]

Мой доклад остался бы незамеченным, если бы не выступление одного молодого человека, который остроумными замечаниями привлек живой интерес к новой теории. Этим молодым человеком был Вильям Томсон, который за два года до того блестяще окончил Кембриджский университет, а в настоящее время является, вероятно, наибольшим научным авторитетом среди современников . [c.10]

На рубеже XIX и XX столетий в области учения о строении вещества был сделан ряд открытий, имевших большое принципиальное значение и приведших к признанию сложности атома. К ним относятся открытие электрона Перреном (1895) и Томсоном (1897), разработка Максвеллом электромагнитной теории света, открытие Планком (1900) квантовой природы света. П. Н. Лебедев (1899) экспериментально показал существование светового давления и произвел количественное изучение его. Открытие явления радиоактивности и изучение его, проведенное П. Кюри и М. Склодовской-Кюри (начиная с 1898 г.), убедило, в частности, что атомы одних элементов могут превращаться в атомы других элементов. [c.18]

Теперь можно развить теорию эффекта Джоуля — Томсона, упомянутого при обсуждении энтальпии в 21. Экспериментально эффект выглядит следующим образом (рис. 13). [c.129]

Эффектом Джоуля — Томсона называют тот факт, что в описанном опыте в общем случае Т/ Тц, а именно может быть Г/ Тц. Поэтому задача теории состоит в расчете изменения температуры из заданного изменения давления. [c.130]

Анализируя поведение различных термодинамических систем при низких температурах вблизи абсолютного нуля. В. Нернст в 1906 г. сформулировал свою знаменитую тепловую теорему, которая и стала основой третьего начала термодинамики. В форме, первоначально предложенной Нернстом, теорема применялась только к конденсированным системам. Однако, несмотря на имеющиеся отступления (СО, стекла, аморфные твердые тела), можно считать, что теорема Нернста является законом, имеющим общее значение, а не только частное применение к некоторым системам или к отдельным химическим реакциям. К выводу тепловой теоремы Нернст пришел в связи с обсуждением вопроса о химическом сродстве при низких температурах. Как уже отмечалось (гл. VII), Томсоном и Бертло был установлен принцип, согласно которому возможность протекания реакции между конденсированными фазами определяется тепловым эффектом. Поскольку истинной мерой химического сродства в зависимости от условия протекания химической реакции является убыль либо свободной энергии Гиббса, либо свободной энергии Гельмгольца, то для изохорно-изо- [c.183]

Начиная с 1958 г. Щербаков разрабатывал термодинамическую теорию очень мелких капель и кристаллов изометрической формы. Он ввел соответствующую поправку в уравнение Гиббса—Томсона для этого случая. В 1959—1961 гг. Щербаков произвел теоретический анализ теплоты сублимации мелких кристаллов и теплоты испарения малых капель. Особый интерес представляют условия, при которых реализуется равновесие капли, лежащей на подложке, смоченной полимолекулярным слоем той же жидкости, из которой состоит сама капля. Этот случай, на который в 1938 г. обратил внимание Фрумкин, был теоретически рассмотрен Щербаковым и Рязанцевым в 1961 г. [c.94]

Кратко охарактеризуйте роль Коппа, Бёртло, Дж. Дж. Томсона и других ученых в разработке теории связи свойств и строения молекул и сформулируйте основные положения, связывающие свойства и строение для химических частиц и для макротел в рамках представлений классической теории строения. [c.4]

В заключение отметим, что все теории фазообразования, которые мы затронули выше, не учитывают отклонения свойств малых фаз от свойств больших масс вещества. Поскольку зарождение новой фазы определяется скоростью образования очень малых частиц, естественно допустить, что подобные отклонения должны оказывать влияние на этот процесс. Основываясь на упомянутой поправке к уравнению Гиббса—Томсона, Щербаков и его сотрудники (1958—1961 гг.) произвели термодинамический анализ скорости образования зародышей в гомогенной системе и показали, что уравнение Гиббса—Томсона с поправкой приводит к выводу [c.104]

Гнббса-Дюгема уравнение 1/1064.127, 1014,1065 3/886 4/366, 373 5/500 Гиббса-Коновалова закон 2/899 Гиббса-Кюри условие 2/318 Гиббса-Кюри-Вульфа принцип. 1/1172, 1173 Гиббса-Плато канал 4/1206, 1207 Гиббса-Розебома треугольник 3/188 ГНббса-Смита условие 4/1206 Гиббса-Томсона эффект 2/319 Гиббса-Фольмера теория 2/317, 318 Гиббсит 1/211, 213 [c.578]

Рассмотрим конденсацию пара в порах (капиллярах) произвольной формы (в отличие от прежней теории, основанной на уравнении Томсона-Кельвина и применимой строго лишь к цилиндрическим порам). Тонкий слой адсорбата на внутренней поверхности пор автор рассматривает как объемную жидкую фазу а, равновесную с фазой пара р. [c.163]

Составные части атома — электроны и ядро. Как уже указывалось, атомы химических элементов состоят из ядра и движущихся вокруг него электронов. Свойства электронов были изучены после того, как во второй половине прошлого века удалось получить потоки этих частиц. Вначале была измерена величина отношения заряда электрона к его массе е т . Эта величина определяется по отклонению узкого пучка электронов в электрическом и магнитном полях. Впервые такие измерения были проведены в 1897 г. Дж. Дж. Томсоном (Англия) конструкция использованного им прибора схематически изображена на рис. 2. В настоящее время аналогичные устройства — электроннолучевые трубки — широко используются (например, в телевизорах). Теория данного метода кратко рассмотрена в приложении 1 (См. стр. 288). С помощью этих экспериментов было найдено- е т = = 5,273 10 эл.-ст. ед./г. [c.10]

К концу XIX века среди физиков царило чувство завершенности теории. Казалось, что классические области физики, такие, как механика и электродинамика, были способны объяснить все наблюдаемые явления, и поэтому не было новых объектов, требующих изучения. Затем неожиданно были сделаны экспериментальные открытия огромной важности. Между 1895 и 1898 г. Рентген открыл Х-лучи, Беккерель — явление радиоактивности и Томсон — электрон. [c.16]

Конечно, трудно ответить на вопрос о том, являются ли эти волны истинными волнами, такими, как их механические аналоги (волны на поверхности воды, волны колеблющейся струны). Возможно, что их схожесть только в математическом описании. В XIX веке всегда стремились любому физическому явлению придать механическую картину, понятную из жизненного опыта. Однако научный прогресс XX века сделал это уже невыполнимым, и, по-видимому, математическое толкование — это лучшее, на что можно положиться. Можно в какой-то мере устранить эту трудность, напомнив развитие идей о строении атома. Начиная от теории атома Томсона и переходя к теории атома Бора, мы видим постоянную тенденцию к усложнению модели. В каждой из этих моделей чувствуется последовательное приближение к истинной, объективной реальности. Нет и не может быть такого научного положения, которое не могло бы быть развито еще дальше, и такое развитие всегда способствует прогрессу науки. Фактически, если бы была предложена атомная модель, которая оказалась бы идентичной с истинным строением атома, мы не должны были бы считать это счастливым случаем. Преимущество каждой из следующих моделей по сравнению с предыдущей состоит в лучшем соответствии экспериментальным данным. Если мы не можем предложить модель, согласующуюся с разумной физической картиной, то следует удовлетвориться математическим описанием. [c.42]

С середины XIX в. возникают и укрепляются отдельные направления в физической химии. Г. И. Гесс (1836) установил закон постоянства сумм теплот, который способствовал возникновению термохимии. Огромное значение для развития физической химии имело открытие законов термодинамики (Карно, Джоуль, Майер, Клаузиус, Томсон и др.). Гиббсом было создано термодинамическое учение о фазовом и химическом равновесии. Открытие Д. И. Менделеевым периодического закона, создание А. М. Бутлеровым теории химического строения оказали сильное влияние на формирование представлений о взаимосвязи химической природы веществ и их физических свойств. [c.7]

С открытием электрона Дж. Дж. Томсоном и установлением структуры атома Э. Резерфордом стало ясно, что основой классификации Д. И. Менделеева является электронная структура атомов и молекул. В 1916 г. Дж. Льюис опубликовал свою знаменитую статью, в которой некоторые химические свойства, рассмотренные Менделеевым, были изложены с помощью представлений о спаренных электронах, передаче-электронов и заполненных электронных оболочках. В част ности, в статье подчеркивалась особая устойчивость электронной пары и группы из восьми электронов (октет). В то время, когда Дж. Льюис предлагал свою электронную теорию валентности, физические основы его идей еще не были раскрыты. Эти идеи были развиты в следующем десятилетии. [c.3]

Если закон кратных отношений Дальтона относился к соотношению масс реагирующих веществ, то закон Гей-Люссака устанавливал простые и кратные отношения между объемами реагирующих газов. Исследования Гей-Люссака служили важным подтверждением атомистической теории Дальтона. 13 ноября 1809 г. Т. Томсон сообщил Д. Дальтону об исследованиях Гей-Люссака Его работа касается соединения газов. Он нашел, что все газы соединяются равными объемами, или два объема одного газа соединяются с одним объемом другого, или же три объема одного с одним объемом другого [c.147]

Рассмотрим конденсацию пара в порах (капиллярах) произвольной формы (в отличие от прежней теории, основанной на уравнении Томсона — Кельвина и применимой строго лишь к цилиндрическим порам). Тонкий слой адсорбата на внутренней поверхности пор автор рассматривает как объемную жидкую фазу а, равновесную с фазой пара р. Применяя к этой системе общее уравнение (VI.9), автор, после ряда преобразований получает обобщенное уравнение капиллярной конденсации, не включающее геометрических параметров, связанных с размером и формой пор [c.163]

Теория образования новой дисперсной фазы зародилась в исследованиях Гиббса (1878 г.) по термодинамике поверхностных явлений и получила развитие в двадцатых годах нашего столетия (школа Фольмера) в экспериментальных и теоретических исследованиях конденсации пересыщенного пара. Взгляды Фольмера на образование зародышей в пересыщенном паре детально рассмотрены в гл. XI, посвященной аэрозолям. Здесь же лишь укажем, что растворимость или давление насыщенного пара малых частиц любой фазы, как это следует из термодинамики, больше, чем у крупных частиц (закон В. Томсона). Иначе говоря, увеличение дисперсности фазы повышает ее растворимость в окружающей среде, или способность вещества к выходу из данной фазы. Поэтому раствор, насыщенный относительно крупных кристаллов, является еще ненасыщенным относительно мелких кристаллов того же вещества. В таких условиях самопроизвольное образование достаточно крупных кристаллических зародышей мало вероятно, а очень мелкие зародыши, возникающие в результате флуктуаций, це могут вызвать кристаллизацию, так как по отношению к ним раствор не является пересыщенным. Очевидно, зародыши ново"й фазы могут образовываться лишь при очень высоких степенях пересыщения, когда возникновение сравнительно больших зародышей статистически более вероятно. [c.225]

Физическое, или как его нередко называют, термодинамическое направление в теории растворов в конце XIX века получило весьма прочный теоретический фундамент благодаря тому, что в 1893 г. Нернст и Томсон заменили понятие диссоциирующая сила растворителя , неопределенность которого вызывала справедливую критику представителями химической теории растворов, понятием диэлектрическая проницаемость . С другой стороны, химическая теория растворов быстро накопляла факты, свидетельствующие о химическом взаимодействии между растворенным веществом и растворителем. Именно в это время были выполнены классические работы Д. П. Коновалова, установившего факт (который на несколько десятилетий стал краеугольным камнем химической теории растворов) образования электролитного раствора при смешении не проводящих в индивидуальном состоянии ток компонентов. Тогда же В. Ф. Тимофеев нашел, что между растворимостью и химическими свойствами растворителя существует тесная связь. [c.173]

Несмотря на большое число попыток, не удалось придти к подтверждению гипотезы Томсона, исходя из обш их положений. Наиболее совершенная попытка была сделана Больцманом. Он предположил, что положительное значение прираш,ения энтропии обязательно гребует неравенства феноменологических коэффициентов. Больцман показал, что его строгие теоретические исследования не могут дать научного обоснования гипотезы Томсона. Теории, аналогичные теории Томсона, были разработаны Истменом и Вагнером для термодиффузии и Гельмгольцем для термодиффузионного потенциала. Дальнейшие исследования показали, что иногда трудно разбить необратимый процесс на обратимую и необратимую части. Так, например, сомнительно, что в теории диффузионного потенциала диффузия должна квалифицироваться как необратимое явление и поэтому выпадать из рассмотрения, в то время как в теории термодиффузии поток веп],ества как раз представляет собой обратимую часть. Имея в виду, что оба явления—термодиффузия и диффузионный потенциал—могут проходить одновременно, такое деление представляется достаточно произвольным. Успешность применения псевдотермостатической теории в большой степени зависит от удачной разбивки процесса на обратимую и необратимую части. [c.22]

Ранние попытки объяснения валентности на основе электронной теории, последовавшие вслед за открытием Томсоном электрона в 1897 г., страдали тем недостатком, что электроны в них рассматривались как покоящиеся. В рамках такой теории обобществление электронов противоречило положениям электростатики, согласно которым частицы, несущие одинаковый заряд, отталкиваются друг от друга. [c.12]

Научный закон — это еще не объяснение, а только обобщение, основанное на наблюдениях. Объяснение закона, т. е. установление причин, по которым он может считаться правильным, является одной из наиболее продуктивных (и почитаемых) форм научной деятельности. Эта деятельность обычно начинается с выдвижения гипотезы — возможного объяснения, которое затем подвергается проверке. Если гипотеза удовлетворительно объясняет известные факты и способна указывать путь к дальнейшим исследованиям, она превращается в теорию. Разумеется, такая теория еще не является окончательной. По словам Дж.Дж. Томсона, английского ученого, получившего в 1906 г. Нобелевскую премию по физике, с точки зрения физика, теория скорее должна рассматриваться как политика, а не как незыблемые убеждения, она призвана связывать между собой и согласовывать явно не согласующиеся явления, а кроме того, указывать новые объекты для исследования, пробуждать к ним интерес и направлять эксперимент . [c.15]

Первым против Дальтона, как это уже отмечалось, выступил Томас Томсон, который, спустя 3 года, стал горячим приверженцем химической атомистики Дальтона. Кроме Томсона теорию Дальтона критиковали Уилльям Генри и Джон Гоуг в Англии и Бертолле во Франции. Томсон ошибочно считал, что даже если при-йять гипотезу Дальтона, то все равно при ее помощи нельзя объяснить равномерного распределения газов в смеси, ибо газы, по его мнению, должны были бы расслоиться, т. е. располагаться слоями один над другим в соответствии с их удельными весами. Это возражение показывало, что вследствие неясности выдвинутой первоначально Дальтоном гипотезы самый закон парциальных давлений оказался непонятным даже таким крупным химиком, как Т. Томсон. Чтобы пояснить физический смысл открытого закона, Дальтон попытался развить взгляд, что между частицами каждого газа действует сила, подобная магнитной силе, на которую не влияет присутствие немагнитного тела, находящегося между обеими частицами. Но объяснение это оказалось явно неудачным. Позднее, в 1810 г., Дальтон признавал, что ... эта гн.потеза, как бы заманчиво ни было ее применение, является в некотором отношении мало вероятной. Приняв ее, мы должны были бы предположить сколько же различных видов отталкивательных сил, сколько имеется газов. . . Естественно же было искать одну общую причину этого явления. [c.24]

Когда после нового открытия уляжется пыль , слишком легко забы-. вается, сколько возражений оно вызывало и сколько усилий потребовалось на их преодоление. Томас Томсон (1773-1852), профессор химии в университете Глазго, был тем человеком, к которому Джон Дальтон обратился за помощью для опубликования своей новой теории атомов. В 1830 г. Томсон издал Историю химии (см. [7] из списка литературы к гл. 6), которая представляет особый интерес, потому что многие участники атомистической революции в химии в тот период были еще живы, работали и являлись друзьями Томсона. В последней главе этой книги Томсон так описывает обстоятельства появления атомистической теории [c.164]

Теория фазообразования в паре в присутствии ионов была разработана Томсоном в 1906 г., а после него Томфоро.м и Фольмером в 1938 г. Чтобы понять ее физический смысл, представим себе сферическую каплю жидкости, проводящей электрический ток. Если на такую каплю попадает ион, то его заряд распределяется по ее поверхности. Это приводит к понижению поверхностного натяжения, а вместе с ним и работы образования зародыша. [c.98]

Первоначально для теплоты был принят отдельный закон сохранения, так как она рассматривалась как упругая невесомая неуничтожимая жидкость, которая может быть как ощутимой, так и скрытой (Клегхорн, 1774). Эту жидкость называли теплородом. Вероятно, первым, пробившим брешь в распространенной теории теплорода, был Бенджамин Томпсон (1753—1814), известный также под именем графа Румфорда. Он, во-первых, показал в пределах доступной ему точности взвешивания, что теплород, если он существует, должен быть невесом. Во-вторых, наблюдая за сверлением пушек при помощи станков, приводимых в действие лошадиной тягой, он пришел к фундаментальному выводу о пропорциональности количества выделяющейся при сверлении теплоты затраченной работе. Таким образом, в орбиту нарождающегося закона были включены и диссипативные силы, превращающие работу в теплоту. Дальнейший шаг был сделан Юлиусом Робертом Майером, который установил механический эквивалент теплоты и сформулировал в 1842 г. на основании физиологических наблюдений закон о превращении количественно различных сил природы (видов энергии) друг в друга. Эти превращения осуществляются согласно Майеру в определенных эквивалентных соотношениях. Почти одновременно с Майером Джеймс Пресскотт Джоуль установил эквивалентность механической работы и электрической силы (энергии) с производимой ими теплотой. Далее следует уже упоминавшаяся статья Гельмгольца (1847) О сохранении силы , посвященная закону сохранения энергии. Наконец, в работах В, Томсона и Р. Клаузиуса появляется и сам термин энергия (1864). Следует также упомянуть [c.23]

В более позднее время, когда от теории теплорода пришлось окончательно отказаться, возникла необходимость переосмысливания представлений Карно-Клапейрона. Это было сделано Р. Клаузиусом (1850) и Кельвиным (В. Томсон) (1851), Соответственно известны две формулировки второго закона, которые называются классическими. [c.68]

Проблемы, существовавшие в то время в теории строения атома, не были проблемами, касающимися исключительно расположения электронов и ядра в атоме. Следовало еще выяснить, как атом может дать дискретный спектр, если этот спектр испускается атомом как таковым. Ни Томсон, ни Резерфорд не могли дать удовлетворительного ответа на этот вопрос. Важный вклад был сделан в 1907 г. Конвэем, который впервые попытался объяснить это явление в плане квантовых идей. Не используя никакой атомной модели, Конвэй сделал заключение о том, что атом испускает энергию, соответствующую спектральной линии, и что появление полного спектра объясняется очень большим числом атомов, в каждом из которых один электрон находится в возбужденном состоянии. [c.29]

Предложенная Томсоном модель могла объяснить многие экспериментальные факты, известные к тому времени и которые атомно-молекулярная теория, основанная на неделимости атома, объяснить не могла — явления, происходящие в разрядной трубке, электролиз и др. Однако модель Томсона имела большой недостаток, объяснить который он не мог — почему, собственно атом существует, если он построен согласно такой модели Покоящиеся (или колеблющиеся- возле положений равновесия в атоме) электроны и положительно зарям енная сфера должны были бы действовать друс [c.32]

Повторим теперь тот путь, по которому в физике была введена функция состояния 5. Сначала формулируется второй закон термодинамики в форме утверждения, относящегося к свойствам тепловых машин, например, в виде формулировки В. Томсона. Это дает возможность доказать теорему Карно—Клаузиуса о равенстве коэффициентов полезного действия для всех машин, работающих по обратимому циклу Карно, независимо от природы рабочего тела и универсальности уравнения (1.33 ). В свою очередь отсюда удается показать, что для цикла Карно при использовании любого рабочего тела выполняется уравнение Клаузиуса (1.33). Как математическое следствие это означает, что йСЦТ обладает свойствами шэл- [c.46]

После того как экспериментально было доказано, что атом имеет сложное строение — состоит из положительно заряженных ионов и электронов, была предложена первая теория строения атома (в 1903 г. английским ученым Дж. Томсоном) — так называемая статическая или электронно-ионная. По теории Томсона атом состоит из положительно заряженной сферы (положительный заряд равномерно распределен по всему объему атома), в которую вкраплены отрицательные электроны. Электроны нейтрализуют положительный заряд. Они совершают колебательные движения (поэтому теория и назь]вается статической). Сходные элементы имеют сходную расстановку электронов в атомах (попытка объяснить периодическую повторяемость свойств элементов). [c.28]

Открытие электрона как составной частицы вещества дало новый толчок электрохимическим теориям. Доказавщий существование электрона, Дж. Дж. Томсон первым в 1907 г. высказал электронную концепцию химической связи он предположил наличие в атомах неких устойчивых электронных конфигураций, которые могут достигаться путем потери или присоединения электронов. [c.105]

Еще в 1804 г. Т. Томсон оцепил значение новой теории для химии и стал убежденным сторонником учепия Дальтона. Я был освещен новым светом, озарившим мой ум, с первого взгляда понял важность этой теории С разрешения Д. Дальтона Т. Томсон в 1807 г. включил основные положения новой теории в 3-е издание своего учебника Системы химии . Это в немалой степени способствовало быстрому признанию дальтоновской теории. Т. Томсон сильно содействовал признанию учепия Дальтона среди химиков особенно тем, что первым указал, как можно с помощью атомистической теории объяснить и объединить законы, открытые И, Рихтером, К. Венцелем и Ш. Прустом. Он трактовал закон кратных отношений как следствие теории Дальтона и привел таблицу атомных масс, отнесенных к массе атома водорода, принятой за единицу. [c.128]

Рассмотрпм, как была принята атомистическая теория Дальтона во Франции, Германии и России. В 1808 г. во Франции появился перевод книги Т. Томсона Система химии неорганических веществ с предисловием К. Бертолле. Нельзя согласиться с А. Вюрцем, что К. Бертолле в этом предисловии нападает весьма ожесточенно на атомистическую систему На самом деле К. Бертолле писал В этом сочинении находится элегантное изложение гениальной гипотезы Дальтона, с помощью которой он обтзясняет постоянные пропорции, наблюдаемые между элементами некоторых сложных тел... Эта гипотеза дает объяснение явлений, причина которых до сих пор оставалась непонятной но чем она привлекательнее, тем более нун но подвергнуть ее внимательному рассмотрению [c.130]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология