Энергия теплового движения

Конформационные превращения в молекуле алкана определяются соотношением между потенциальным барьером внутреннего вращения (/ ) вокруг углерод — углеродной связи и кинетической энергией теплового движения. Значение энергетического барьера Е< кТ (при комнатной температуре энергии теплового движения молекул — 3,5 кДж/моль) соответствует свободному внутреннему вращению. Если Е кТ, то внутреннего вращения вокруг углерод — углеродной связи не происходит, а имеют место крутильные колебания. Барьер внутреннего вращения в этане составляет 12 кДж/моль [27]. В свободных молекулах изобутана барьер внутреннего вращения групп СН( равен 15 кДж/моль. [c.24]

Одна из характерных особенностей высоких температур состоит в том, что энергия теплового движения частиц становится в этих условиях соизмеримой с энергией химических связей в молекулах, с более высокой энергией возбуждения электронов и даже с энергией связи электронов в атомах и молекулах. В результате этого происходят процессы диссоциации, в которых многие радикалы и [c.170]

Реакционноспособными являются лишь те частицы, энергия которых выше некоторой величины, ей соответствует порог скорости . Согласно изложенным представлениям энергия активации — это та минималь.ная избыточная (по сравнению со средней) энергия теплового движения некоторых молекул в реакционной смеси, благодаря которой при столкновении молекул возможно химическое взаимодействие. Доля активных молекул в реакционной смеси, обычно очень мала. [c.219]

При повышении температуры льда до 0° С, когда происходит плавление его (при атмосферном давлении), в результате теплового движения начинают разрываться водородные связи между молекулами воды. Однако при 0°С и несколько повышенных температурах энергия теплового движения еще недостаточна для разрыва всех водородных связей между молекулами, имевшихся в [c.165]

С термодинамической точки зрения, как указывалось ранее, нефтяные эмульсии принадлежат к неустойчивым системам, которые все время стремятся достигнуть состояния равновесия. Агрегативная устойчивость эмульсий измеряется временем их существования и для разных нефтяных эмульсий колеблется от нескольких секунд до многих лет. Установлено [1, 13, 14, 15], что агрегативная устойчивость эмульсии является кинетическим понятием, так как удельная свободная межфазная энергия системы определяется средней кинетической энергией теплового движения, а не минимумом термодинамического потенциала. [c.18]

Механизм переноса тепла теплопроводностью зависит от агрегатного состояния тела. В жидкостях и твердых телах — диэлектриках — передача тепла осуществляется в результате обмена энергией теплового движения атомов и молекул между соседними частицами. В металлах теплоперенос осуществляется главным образом в результате диффузии свободных электронов. В газах теплопроводность обусловлена как обменом энергией при соударении молекул и атомов, так и их диффузией. [c.149]

Переход из одного физического состояния системы в другое совершается в некотором диапазоне температур и соответствует определенной равновесной структуре аморфного вещества. Вязкотекучее состояние вещества характеризуется его способностью течь под действием внешних сил, поскольку при этих условиях энергия теплового движения значительно больше энергии межмолекулярного взаимодействия. [c.166]

Когда энергия связи между молекулами больше энергии теплового движения, образуются ассоциаты и комплексы молекул углеводородов, которые можно принять за наименьшую структурную единицу течения [38]. В работе [39] введено понятие о средней степени ассоциации молекул жидкости, мерой [c.20]

Как видно, критическое значение межфазного поверхностного натяжения, определяющее граничное значение энергии теплового движения, необходимого для самопроизвольного диспергирования, резко возрастает с уменьшением размера частиц. Поэтому самопроизвольное диспергирование частиц дисперсной фазы до молекулярного уровня считается невозможным /28/. Самопроизвольное диспергирование при 20 °С до размеров [c.38]

По закону распределения Больцмана [35] изменение концентрации молекул воздуха с высотой над поверхностью Земли зависит от соотношения между энергией теплового движения К Т и потенциальной энергией гравитационного поля, воздействующего на молекулы U (z) на данной высоте [c.78]

Особо важное значение для теплового эффекта реакции имеет изменение теплоемкости системы. Дело в том, что часть внутренней энергии, представляющая собой энергию теплового движения молекул системы (тепловая составляющая внутренней энергии), зависит от ее температуры и теплоемкости, т. е. от ее физических [c.78]

Согласно уравнению (57) КТ энергия теплового движения. Подставляя в уравнение (61) все значения составляющих, получаем соотношение между энергией теплового движения и потенциальной энергией гравитационного поля, воздействующего на молекулы воздуха на высоте 6 м [c.79]

Е - энергия теплового движения [c.69]

С повышением температуры энергия теплового движения электронов внутри металлов растет и при некоторой, специфичной для каждого металла, температуре может стать столь большой, что наблюдается эмиссия электронов с поверхности. Такая эмиссия происходит не только в случае металлов или сплавов, но и при химических реакциях. Установлено, что при действии хлористого водорода, фосгена, водяного пара, кислорода, водорода и других веществ на щелочные металлы, их сплавы и амальгамы выделяется значительное число электронов в случае взаимодействия ККа-сплава с фосгеном на каждые 1600 молей сплава выделяется один электрон. [c.127]

Компоненты нефтяных растворов имеют повышенную склонность к межмолекулярным взаимодействиям. В том случае, если энергия связи определенной группы компонентов сопоставима с энергией теплового движения и составляет [c.37]

С позиций теории строения вещества внутренняя энергия складывается из энергии теплового движения частиц, а также из всех видов внутримолекулярной и внутриатомной энергий. Поскольку сейчас еще отсутствуют исчерпывающие данные о строении молекул и атомов, эта теория также не позволяет определить абсолютное значение внутренней энергии. [c.36]

В работах [75, 76] оценивалась степень ассоциации молекул простых и сложных жидких систем по их вязкости. Сделано предположение, что наименьшими структурными единицами, участвующими в процессе массопереноса и передачи импульса являются не молекулы, а их комплексы, что проявляется, очевидно, при условии превышения энергии связи между молекулами, входящими в состав комплексов, над энергией теплового движения. В этом случае формулы для расчета вязкости остаются неизменными, а смысл входящего в них молярного объема будет определять объем комплексов. Кроме этого дополнительно принимается еще одно предположение — форма комплексов близка к сфере. Подобные рассуждения были положены нами в дальнейшем для описания нефтяных дисперсных систем при изучении их методом ротационной вискозиметрии. Указанные исследования получили развитие и были взяты за основу при создании метода оценки степени ассоциации молекул в нефтяных системах [77]. Изучались реальные нефтяные системы. Степень ассоциации рассчитывалась на основе значения энергии активации вязкого течения. Показано, что в диапазоне температур 20-50°С усть-балыкская нефть, например, является сильно ассоциированной жидкостью. При повышении температуры степень ассоциации монотонно снижается, а энергия вязкого течения стремится к постоянству. Предполагается, что подобное поведение системы обусловлено не распадом существующих агрегатов, а отделению от агрегатов периферийных молекул, тепловая энергия ко- [c.85]

Все перечисленные пути образования свободных радикалов относятся к категории термических процессов, т. е. процессов, которые осуществляются за счет энергии теплового движения. Помимо этого, [c.16]

Действие разных структурообразующих факторов направленности связи, энергии связи, размера и мерности структурных единиц, энергии теплового движения — приводит к тому, что малые нульмерные структурные единицы такие, как атомы углерода, несмотря на направленность и высокую энергию связи, при определенных условиях, а именно при таких условиях, когда энергия теплового движения почти точно равна, энергии связи, образуют прекрасные кристаллы графита или алмаза. Однако действие основного структурообразующего фактора — направленности связи — достаточно резко проявляется и в подобных случаях атомы в кристаллах графита и алмаза упакованы крайне неплотно. В графите каждый из них имеет только трех, а в алмазе — четырех соседей, в то время как плотнейшие упаковки отличаются значительно более высокими координационными числами. Например, в структуре металлов координационное число достигает 12. Вообще, направленность связи действует в сторону разуплотнения структуры, что вполне понятно. [c.159]

Влияние температуры на фотохимические реакции незначительно, так как изменение энергии молекулы при повышении температуры мало по сравнению с энергией поглощаемого кванта. Энергия кванта с длиной волны Я = 500 нм равна hv = 6,62 X X 10- -3-10 /5,0-10- 3,97 10- Дж, а средняя энергия тепловых движений молекул равна / kT. Для того чтобы каждая молекула приобрела энергию, равную одному такому кванту, газ необходимо нагреть до температуры Т = 2-3,97-10- /3 1,38-10- = = 1,92-10 К. [c.269]

Уравнепие (3.62) отличается от (3.59) и (3.61) слагаемым торое представляет собой сумму ЧоШпов ряда от третьего до пятого или шестого. Учет дополнительных членов разложения равноценен частичному отказу от допущения, согласно которому еог, 4 <СкГ. Здесь энергия ме киониого взанмо,действия уже сравнима по величине с энергией теплового движения ионов, это позволяет отказать- [c.92]

Энергия водордиых связей между молекулами Н З очень мала — она меньше средней энергии теплового движения молекул при обычных температурах. Поэтому на свопстоах сероводорода образование водородных связей практически не сказывается. [c.71]

Известно, что в механических системах устойчивое равновесие соответствует минимуму потенциальной энергии системы. Так, шарик самопроизвольно скатывается из положения а на наююнной поверхности (рис. 69), причем его потенциальная энергия переходит сначала в кинетическую энергию движения шарика как целого, а затем в энергию теплового движения молекул. В положении б шарик находится в равновесии. [c.190]

Кейер и Рогинский для доказательства неоднородности поверхности провели опыты, известные под названием дифференциальноизотопного метода [И 1. При адсорбции с первыми порциями сорбируемого газа впускаются меченые (радиоактивные) молекулы сорбата. После достижения сорбционного равновесия сорбат откачивается, причем меченые молекулы десорбируются в последнюю очередь, что доказывает неоднородность поверхности. С другой стороны, Хориути и Тойя [9] показали экспериментально, что вид функций распределения по теплотам адсорбции водорода на никеле и вольфраме меняется с температурой в интервале О—300° С. Это, по мнению авторов, является доказательством против теории неоднородной поверхности, поскольку энергия создания или перераспределения дефектов на поверхности твердого тела значительно больше энергии теплового движения атомов в рассматриваемом интервале температур. Опыты Кейер и Рогинского авторы объясняют статистиковероятностными расчетами, которые дополнены представлением [c.18]

С повышением температуры растворимость компонентов масляных фракций в полярных растворителях увеличивается и при критической температуре растворения (КТР) наступает полное растворение их в данном количестве растворителя. При растворении компонентов масляных фракций в избирательных растворителях при температурах как выше, так и ниже КТР, система находится в жидком состоянии, т. е. и в том, и в другом случае энергия межмолекулярного притяжения больше энергии теплового движения молекул. Образование однофазной системы при темле-ратурах выше КТР объясняется тем, что в этих условиях кинетическая энергия молекул достаточна для преодоления различия в энергиях межмолекулярного притяжения однотипных молекул компонентов, входящих в состав масляной фракции, и взаимного притяжения молекул самого растворителя [4]. При температурах ниже КТР т-0пловое движение молекул превышает силы притяжения молекул не всех компонентов масляной фракции, в результате чего система разделяется на две жидкие фазы. Критическая температура растворения зависит от структуры углеводородов и природы растворителя. [c.48]

Газы при высоких температурах. Повышение температуры прежде всего вызывает усиление всех форм теплового движения частиц. При высоких температурах энергия теплового движения частиц становится соизмеримой с энергией химической связи в молекулах, с энергией возбуждения новых электронных уровней и с энергией связи электронов в атомах и в молекулах. Поэтому при высоких температурах в газе образуются возбужденные частицы и продукты диссоциации молекул в виде свободных атомов или валентно ненасыщенных групп (радикалов), которые могут находиться в равновесии с исходными молекулами. Являясь вместе с тем очень реакционно способными, эти частицы могут вступать во взаимодействие между собой или с другими частицами, образуя новые сочетания. То же относится к продуктам ионизации. Наряду с этим при высоких температурах в газах могут содержаться пары веп1еств, практически не испаряющихся при обычных температурах, а также частицы, образующиеся при термическом разложении этих веществ. В результате при высоких температурах в газах содержатся (при равновесном состоянии системы) новые, часто совершенно непривычные виды частиц, отвечающие валентным состояниям элементов, нехарактерным или неизвестным для них при обычных температурах. Эти частицы могут быть или более простыми, чем отвечающие им. частицы при обычных температурах (например, ОН, 510, 50), или, наоборот, более сложными (Сз, Сд, Ыаг, Сев, Мда, Ыа(0Н)С1, ВагОз, М05О15 и др.). [c.117]

Чтобы отчетливее показать большое значение процессов гидратации, можно обратиться к процессу растворения ионного кристалла, например хлористого калия. Мы знаем, что даже простое растирание соли в порошок требует затраты значительного количества энергии. Очевидно, для разделения соли на отдельные ионы необходимо затратить много больше энергии. Для хлористого калия это количество энергии составляет 170 ккал моль. Откуда же при растворении хлористого калия в воде берется такое большое количество энергии для отрыва ионов от кристалла В основном этот процесс осуществляется за счет энергии гидратации ионов. Для хлористого калия эта энергия составляет (см. табл. 37) примерно 81+84 = 165 ккал1моль и, следовательно, действительно покрывает большую часть энергии, необходимой для выделения ионов из кристалла. Остающиеся 170 — 165 = 5 ккал/моль покрываются за счет энергии теплового движения и растворение сопровождается поглощением теплоты из окружающей среды. [c.386]

В зависимости от условий вза-имодействия выделенный (вторичный) электрон может обладать самой различной кинетической энергией от энергии теплового движения частиц при данной температуре до энергии, близкой к энергии воздействовавшей (первичной) частицы. На рис. 193 представлено распределение вторичных электронов по энергии при выделении их действием первичных электронов с энергией 1 Мэе. Эти данные показывают, что большинство выделяющихся электронов обладает энергией, не превышающей 6 эв. В результате одна первичная частица может образовать в среднем примерно от десяти до ста тысяч вторичных электронов. Поэтому химическое взаимодействие в большинстве случаев вызывается действием не непосредственно частицей большой энергии, а действием вторичных электронов (или каких-либо других вторичных частиц). [c.554]

Установлено [15], что агрегативная устойчивость эмульсий является кинетическим понятием, так как удельная свободная межфазная энергия системы определяется средней кинетической энергией теплового движения, а не минимумом термодинамического потенциала. Самопроизвольные процессы в таких системах являются необратимыми и устойчивое состояние соответствует полной коалесценции тобуп и расслоению системы на две объемные фазы с минимальной поверхностью раздела. [c.17]

Джоуль и Томсон в своих первых опытах пользовались вентилем, но затем заменили его пористым дросселем. Дроссельный вентиль применяли Ольшевский [142], Брэдли и Хейл [143] и Дальтон [144]. Джонстон [145] установил, что основным источником ошибок в ранних измерениях являлся термический эф фект кинетической энергии струи . С помощью этого эффекта неупорядоченная энергия теплового движения превращается в упорядоченную кинетическую энергию струи, что приводит к снижению температуры на выходе из вентиля. Джонстон [145] разработал вентиль специальной конструкции для уменьшения этого эффекта и тепловых потерь. Тонкий корпус вентиля был сделан из монеля, клапан — из черного дерева, а седло клапана— из железного дерева. Этот вентиль использовался при измерениях адиабатного дроссель-эффекта водорода и дейтерия при температурах жидкого воздуха и комнатной температуре [146]. Дроссельный вентиль, или диафрагма, использовался также в работах [147—150]. [c.109]

И. Ф. Ефремовым [13] развито представление о том, что при желатинировании многих золей и суспензий возникновение пространственной сетки обязано силам притяжения между частицами, действующим при сохранении разделяющего их потенциального барьера. При достаточно высоком потенщ1але поверхности и малой толщине двойных ионных слоев, что соответствует сравнительно большой концентрации электролита в дисперсной системе, на результирующей кривой энергетического взаимодействия появляется яма, отвечающая дальним расстояниям. Если глубина такого минимума велика по сравнению с энергией теплового движения, то частица может зафиксироваться в нем, и наступит коагуляция, называемая в отличие от случая непосредственного контакта поверхностей коагуляцией во вторичном миниму.ме (рис. 1.1). [c.13]

Дальнейшее развитие теории межионного взаимодействия дало возможность уточнить математические решения и расширить области ее применения. Для учета возможности образования ионных ассоциатов, влияния энергии теплового движения ионов, уменьшения диэлектрической постоянной с ростом концентрации раствора оказалось необходимым при вычислениях коэффициентов активности концентрированных растворов электролитов использовать полуэмпири-ческие ( юрмулы [c.14]

При 25—40° энергии теплового движения, равной примерно 4 кдж1моль, недостаточно для возбуждения внутримолекулярного движения. Поэтому практически все молекулы при обычных условиях находятся на нулевом колебательном квантовом уровне. [c.69]

Широко распространено мнение о том, что в морфологическом отношении аморфные полимеры не имеют упорядоченной структуры и состоят из скрученных и перепутанных молекул. При температурах, меньших температуры стеклования, молекулы полимера практически неподвижны. Колеблются и вибрируют только атомы, причем амплитуда колебаний с ростом температуры увеличивается. Вблизи температуры стеклования колебания соседних атомов принимают кооперативный характер, что при достижении Tg приводит к сегментальному движению молекулярных цепей. При этой температуре межсегментальная энергия связи (вторичные силы) становится соизмеримой с энергией теплового движения. Частота колебаний сегментов оказывается достаточно высокой для того, чтобы сообщить эластичность аморфным полимерам (как и кристаллическим, поскольку они содержат аморфные области), однако она слишком мала для того, чтобы можно было реализовать течение с типичными для технологической практики скоростями, из-за чрезмерно высоких значений вязкости. Только при температурах, на 40—50 °С превышающих температуру стеклования, вязкость типичных аморфных полимеров снижается до значений, приемлемых для переработки. [c.67]

При дальнейшем повышении температуры начинают устанавливаться химические связи, и наступает момент, когда энергия тепло -вого движения становится соизмеримой с энергией взаимодействия высокомолекулярных соединений. В этом случае, несмотря иа наличие межмолекулярного взаимодействия, возможно изменение взаимного расположения отдельных частей (сегментов) сложных молекул. Такое состояние именуется высокоэластичным . При дальнейшем повышении температуры энергия взаимодействия молекул и их частей становится настолько большой, что она начинает значительно превышать энергию теплового движения, длительность установления равновесной конфигурации молекул возрастает, начиная с некоторой температуры структура фиксируется, осуи1еств-ляется переход от равновесной к неравновесной структуре амор( )-ного вещества, т. е. происходит стеклование. Наиболее отчетливо этот процесс прослеживается по изменению концентрации асфальтенов в системе, 1к которых формируются надмолекулярные структуры. В зависимости от растворяющей способности среды концентрация асфальтенов в системе сначала повышается, проходит через максимум и затем падает. [c.166]

Исследования теплофиаических свойств жидкостей являются составной частью работы, посвященной выяснению характера теплового движения в этих средах. Теплоемкость вещества отражает распределение энергии по степеням свободы, теплопроводность - механизм переноса энергии тепловым движением. Знание закономерностей поведения теплоемкости и теплопроводности необходимо и для развития методов прогнозирования теплофиаических свойств. [c.4]

В данном разделе не нашел отражения подробно разработанный механизм самопроизвольного эмульгирования, возникающего при очень низких, но положительных значениях межфааного натяжения, которые сопоставимы с энергией теплового движения. При этом получаются термодинамически устойчивые дисперсные системы. Эта теория разрабатывается школой акад. П. А, Ре-бпндера и освещена в многочисленных публикациях — см., например, дополнительную литературу к этой главе. (Прим. редактора перевода.) [c.65]

Таким образом, природные нефти, не подвергнувшиеся термической обработке, представляют собой термодинамически неравновесные и агрега-тивно неустойчивые лиофильные дисперсные системы - золи, в которых дисперсные частицы, способные растворяться в дисперсионной среде, атре-гативно стабилизированы благодаря адсорбции на их поверхности естественных ПАВ, присутствующих в самих нефтях. В нефтях как в лиофильных дисперсных системах плотности энергии в дисперсной фазе и дисперсионной среде различаются незначительно. Поэтому, в отличие от лиофобных дисперсных систем, в которых диспергирование осуществляется с обязательной затратой внешней работы на преодоление межмолекулярных сил при дроблении вещества дисперсной фазы, в нефтях благодаря небольшой межфазной энергии работа диспергирования настолько невелика, что для ее осуществления достаточно энергии теплового движения. При этом возрастание энтропии системы в результате более равномерного распределения диспергированного вещества с избытком компенсирует увеличение свободной поверхностной энергии вследствие возрастания поверхности раздела фаз. Условие самопроизвольного диспергирования выражается неравенством /34 / [c.37]

Для нефтяных систем должно быть характерно множество химических ММВ, энергия которых изменяется в широких пределах. К ним прежде всего относится Н-связь с энергией образования 1...82 кДж моль- (обычно 12...33 кДж-моль- ) в органических соединениях [17...19,55]. Энергия порядка 1 кДЖ Моль в пересчете на одну молекулу соиос1авима со средней энергией теплового движения 0,5 кТ, приходящейся на одну степень свободы молекулы при 20°С, когда термин "связь" теряет смысл [18]. Однако в случае ВМС число Н-связей на одну макромолекулу может быть значительным, а суммарная энергия ММВ сопоставима с энергией валентных связей или превышает ее. К таким Н-связям относятся связи С-Н...0 и С-Н...С с энергией 4 кДж-моль- в алканолах, алканах и других углеводородах. Молекулы бензола образуют л-ассоциаты с двумя С-Н...С - связями (Н=5,5 1,5 кДж моль- ) на каждую пару взаимодействующих молекул. Бензол образует п-ассоциаты с фенолом 0-Н...С - связь (Н = -6,7 кДж-моль- ), мегиланилином - связь Ы-Н...С (Н = - 6,3 кДж-моль- ) и хлороформом -связь С-Н...С (Н = - 5,4 кДж моль ) [17]. [c.65]

Если между сталкивающимися частицами существует отталкивание, то необходимо обладать достаточной кинетической энергией, чтобы его преодолеть. Как известно из закона Максвелла, кинетическая энергия может быть самой разной, так что в этом случае слипнется только часть сталкивающихся частиц, а именно те частицы, кинетическая энергия которых превосходит максимальную энергию их взаимного отталкивания. Мерой средней кинетической энергии теплового движения является произведение кТ, поэтому эффективность соударений определяется отношением между Утах и АГ, где Ушах — максимальное значение энергии взаимодействия (отталкивания) между двумя частицами. Иными словами, величина коэффициента слипания в основном определяется энергетическим барьером отталкивания между частицами. [c.209]

Если при прохождении через реакционный сосуд поглощается незначительная доля падающего света, то можно считать,что в каждой единице объема поглощается одно и то же количество квантов света. Если / — число квантов света, проходящих через сечение 1 см за секунду, то в слое, расположенном перпендикулярно направлению светового потока и имеющем сечение 1 и толщину dl, поглотится, по закону Ламберта — Бера, di /[Лled/ квантов света, т. е. в единице объема поглотится /[А] е квантов и образуется /[Ale возбужденных частиц. Величина е представляет собой молярный коэффициент поглощения. Если обозначить через — константу скорости флуоресценции или фосфоресценции, /г — константу скорости конверсии энергии электронного возбуждения в энергию теплового движения и — константу скорости химического превращения возбужденных частиц, то для скорости накопления возбужденных частиц А получится выражение [c.252]

Основными факторами, определяющими структуру и реологические свойства дисперсной системы, являются концентрация частиц ф (объемная доля) и потенциал парного взаимодействия частиц. График зависимости энергии взаимодействия 21/ двух частиц от расстояния к между ними называют потенциальной кривой (рис. 93). Основными параметрами потенциальной кривой являются высота потенциального барьера А Утах, глубина потенциальной ямы Аб/щш (энергия связи частиц) и координата минимума энергии йо. В разбавленных агрегативно устойчивых дйсперсных системах (ДС/тах>А7, Аитш<.кТ, где Л7 —энергия теплового движения частиц) частицы сохраняют полную свободу взаимного перемещения или, как говорят, определенная структура [c.156]

Физико-химия полимеров 1963 (1963) -- [ c.174 ]

Физико-химия полимеров 1978 (1978) -- [ c.159 , c.160 ]

Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников Издание 2 (1973) -- [ c.242 , c.329 ]

Структура и механические свойства полимеров Изд 2 (1972) -- [ c.42 , c.242 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология