Частица законы изменения сил взаимодействия

В рассмотренном примере скорость изменения взаимодействия (его включение и выключение) определялась скоростью пролетающей частицы. В общем же случае изменение взаимодействия может происходить по произвольному закону. Рассмотрим два предельных случая [c.438]

Величины с индексом 1 относятся к молекулам, которые сталкиваются С рассматриваемыми молекулами (без индекса), величины со штрихом относятся к соответствующим величинам после столкновения. Интегрирование ведется по всем возможным скоростям сталкивающихся молекул и по всем возможным ориентациям скоростей. Однако практически выполнить интегрирование этого уравнения трудно, и до настоящего времени оно проведено лишь для некоторых упрощенных молекулярных моделей [122, 123, 124]. В уравнении (139) стоящее справа интегральное выражение описывает изменение состояния частицы в результате столкновений ( ударный член или, интеграл столкновений ). Однако уравнение можно уточнить и далее, если, кроме упругого соударения, учитывать взаимодействие молекул на больших расстояниях. Строгий закон молекулярного взаимодействия до сих пор не известен, но предложено значительное число формул, удовлетворительно согласующихся с экспериментом. Наиболее совершенной из предложенных молекулярных моделей является модель Лен-нарда—Джонса. Потенциал Леннарда—Джонса и.меет вид [c.117]

С увел ичением концентрации диффундирующих частиц происходит изменение В, обусловленное как термодинамич., так и гидродинамич. факторами. Термодинамич. факторы вызывают отклонение системы от идеальной и учитываются вторым членом ур-ния (1). Гидродинамич. факторы связаны с повышением эффективного значения / из-за гидродинамич. взаимодействия растворенных частиц. Т. к. / увеличивается с концентрацией приблизительно по линейному закону [c.368]

Следует указать, что количественно закону Рауля подчиняются, строго говоря, только бесконечно разбавленные растворы. В растворах конечных концентраций наблюдаются отклонения от закона Рауля, связанные с изменением взаимодействия частиц растворенного при изменении концентрации. [c.107]

Такой случай относится к обмену энергиями между однородными Б физическом отношении газами. Более эффективно происходит процесс при изменении объема в неоднородной газовой среде, например в случае, когда в объеме находится паро-газовая бинарная смесь. В этих условиях благодаря взаимным столкновениям энергетические уровни молекул разных газов меняются по-разному. Значение энергии молекулы после столкновения может быть определено при помощи квантовомеханических законов. Изменение энергии взаимодействующих частиц сопровождается деформацией молекул, которая проявляется в смещении зарядов противоположных знаков по отношению друг к другу. В силу того, что изменение энергетических уровней молекул газовой смеси происходит по-разному для каждого газа, в рассматриваемом объеме создается неустойчивое состояние газа, — основные термодинамические характеристики меняются при переходе от одной точки к другой. В таких условиях происходит непрерывный процесс возникновения и испарения ассоциированных групп размером порядка 10 см. [c.150]

Однако имеются два существенных ограничения такого опыта. Во-первых, точность определения положений с помощью микроскопа ограничена законами оптики. Во-вторых, Комптон показал, что, когда свет взаимодействует с частицей, происходит изменение импульса частицы ( эффект Комптона ). Рассмотрим эти ограничения несколько подробнее. [c.179]

Обычное уравнение Больцмана описывает эволюцию функции распределения в фазовом пространстве одной частицы. Уравнение содержит два члена потоковый, описывающий движение молекул по траекториям в фазовом пространстве и представленный дифференциальным оператором, и столкновительный, описывающий изменения скорости, обусловленные столкновениями он представлен интегральным оператором. Уравнение Больцмана, следовательно, интегродифференциальное уравнение, причем столкновительный член является нелинейным. В этой нелинейности -— главное препятствие при построении методов его решения, тем более что интеграл столкновений тесно связан с законом межмолекулярного взаимодействия, относительно которого имеется весьма неполная и зачастую противоречивая информация. [c.144]

Изложенная схема расчета интеграла состояний системы не содержит ограничений на природу и величину потенциальной энергии межчастичного взаимодействия. Это позволяет определить аксиоматику построения математической модели состояния равновесной системы. Равновесный состав должен удовлетворять 1) уравнениям ЗДМ, описывающим образование молекулярных форм, приводящих к эффективному уменьшению экстремума свободной энергии Гиббса [5] 2) максимальному числу линейно-независимых стехиометрических уравнений закона сохранения вещества и заряда 3) уравнению связи измеряемого свойства системы с равновесными и исходными концентрациями составляющих частиц. Термодинамика не дает априорных оценок предельных концентраций компонентов системы, допускающих указанные приближения структуры жидкости. Состоятельным критерием возможности применения модели идеального раствора для комплексов, по-видимому, может служить постоянство констант химических равновесий при изменении концентраций компонентов системы, если число констант, необходимых для адекватного описания эксперимента, не превышает разумные пределы. [c.18]

Причин отклонений от закона Бугера—Ламберта — Бера много. С изменением концентрации вещества в растворе меняется сила взаимодействия частиц (агрегация и дезагрегация, процессы полимеризации). Вещества, обладающие кислотно-основными свойствами, изменяют pH раствора, при этом возможно или образование различных комплексов, отличающихся друг от друга спектрами поглощения, или изменение степени диссоциации данного вещества, а ионы и нейтральные молекулы часто имеют резко различные спектры поглощения. Спектр поглощающего вещества может изменяться из-за накоплен гя в растворе некоторых непоглощающих, но химически активных веихеств. [c.23]

Растворы подчиняются закону Рауля, если силы взаимодействия между частицами разных вещеста (А — В) равны силам, действующим между частицами одного и того же вещества (А — А и В — В), причем смешение компонентов не сопровождается ни поглощением, ни выделением теплоты или изменением объема. Таким образом, Av = 0 AN = 0. [c.196]

Растворы, в которых силы взаимодействия частиц разных видов равны силам, действующим между частицами одного вида, называются идеальными. Смешение составных частей таких растворов происходит без выделения или поглощения тепла и без изменения объема. К идеальным растворам применимы законы идеальных газов. На практике приходится иметь дело с растворами, отличающимися от идеальных растворов, так называемыми реальными растворами. [c.80]

Закон Генри справедлив лишь в пределах концентраций, при которых раствор остается разбавленным. Эти пределы определяются природой как растворенного вещества, так и растворителя. Если концентрация (и соответственно, давление) превышают этот предел, то начинается взаимодействие между частицами растворенного вещества. Это проявляется в том, что отношение С2/Р2 уже не является постоянной величиной (22) и изменяется с изменением концентрации. В табл. VI. 1 для приме- [c.62]

Временем возникновения физической химии, как современной науки, можно считать 60-е гг., а ее основным содержанием— законы поведения материальных систем, в которых могут происходить изменения, зависящие от взаимодействия составляющих систему однородных и разнородных частиц, и от условий, в которых находится система. [c.6]

При термодинамическом описании предполагают, что система находится в относительном покое ( кин = 0) и воздействие внешних полей пренебрежимо мало ( пот = 0). Тогда полная энергия системы определяется запасом ее внутренней энергии Е=0). Последняя складывается из кинетической энергии поступательного и вращательного молекулярного движения, энергии притяжения и отталкивания частиц, энергии электронного возбуждения, энергии межъядерного и внутриядерного взаимодействия и т. п. Количественный учет всех составляющих внутренней энергии невозможен, но для термодинамического анализа систем в этом нет необходимости, так как достаточно знать лишь изменение внутренней энергии при переходе из одного состояния в другое, а не ее абсолютные величины в этих состояниях. В соответствии с законом сохранения энергии, выражающим первое начало термодинамики, общий запас внутренней энергии системы остается постоянным, если отсутствует тепловой обмен с окружающей средой. В ходе процессов, протекающих в изолированной системе, возможно лишь перераспределение внутренней энергии между отдельными составляющими системы. [c.203]

Это единственный механизм передачи энергии, действующий на больших расстояниях между частицами А и Ь при этом взаимодействие следует законам распространения света. Излучательный механизм переноса энергии имеет огромное значение для нашего существования, так как именно таким путем мы получаем энергию происходящих на Солнце реакций, а идущие в высоких и низких слоях атмосферы излучательные обменные процессы приводят к установлению температурного равновесия и изменению метеорологических условий. Эффективность излучательного переноса энергии определяется перекрыванием спектров испускания частицы О и поглощения частицы А (что характерно для всех механизмов переноса энергии), а также размером и формой образца поскольку испускание излучения возбужденной частицей О происходит во всех направлениях, вероятность излучательного переноса увеличивается с ростом объема образца. Очевидно, что при исследовании безызлучательного переноса энергии излучательные процессы либо должны быть исключены, либо на них должна делаться поправка. [c.120]

Согласно классической феноменологической Теории электричества и магнетизма параметры ец, усредненные во временном смысле, принимаются действительными некомплексными числами. Однако при взаимодействии электромагнитного излучения с веществом, воспринимающим это излучение, протекают быстропеременные во времени процессы, зависящие от концентрации частиц. Эти процессы сопровождаются изменениями электропроводности, плотности тока, образованием двойного электрического слоя и т. д. Отождествляя законы распространения света с законами распространения электромагнитной энергии, заметим, что сущность явлений при воздействии электромагнитной энергии на вещество наиболее полно отражают законы Снеллиуса и Максвелла. [c.75]

ДЕТАЛЬНОГО РАВНОВЕСИЯ ПРИНЦИП в химической кинетике, связывает кинетич характеристики прямого и обратного микроскопич процессов (квантового перехода или элементарной хим р-ции), происходящих при соударениях частиц (атомов, молекул) В рамках динамич описания системы взаимодействующих частиц, при к-ром вероятность процесса определяется энергией каждой частицы, изменение энергии при соударениях характеризуется сечением перехода илн сечением р-ции (см Столкновений теория) Переходы частицы из начального квантового состояния а в конечное Ь и обратно происходят при определенных значениях энергии относит движения частиц (соотв Щ и i) Внутр энергия частицы в обоих рассматриваемых состояниях (соотв и j) связана с и законом сохранения [c.25]

Что же касается явлений с участием множества частиц, то здесь имеются трудности более принципиального характера. Поведение реальных макроскопических ансамблей, подчиняясь аксиоматическим началам термодинамики, в той или иной мере, но в принципе всегда не соответствует выведенным из моделей идеального газа и идеального раствора закономерностям. Трудности, возрастающие с ростом давления, понижением температуры, увеличением концентрации и переходом от изолированных систем к закрытым и открытым, преодолеваются также с помощью эмпирического подхода введением в законы идеальных газов и растворов поправок, например, на собственный объем микрочастиц и их взаимодействия (уравнение Ван-дер-Ваальса) переходом к использованию эффективных параметров (активностей и фугитивностей), сохраняющих формы идеальных законов добавлением частных эмпирических постулатов (линейная неравновесная термодинамика). Таким образом, увеличение возможностей в исследовании явлений двух отмеченных выше групп происходит путем разработки приближенных эмпирических методов, т.е. за счет отказа от априорных, чисто теоретических поисков. В обоих случаях фундаментальные основы остаются незыблемыми, следовательно, качественных изменений не претерпевают и соответствующие научные мировоззрения. [c.22]

Обычно величины, относящиеся к растворителю, снабжают индексом 1, а к растворенным веществам индексом i (i—2, 3,. ..). Бесконечно разбавленный раствор характеризуется тем, что а N - 0. В таком растворе частицы растворенного вещества отделены друг от друга большим числом частиц растворителя и не взаимодействуют между собой подобно молекулам в идеальном газе. В разбавленном растворе частицы растворенного вещества взаимодействуют только с окружающими нх частицами растворителя. Вследствие этого добавление в разбавленный раствор каждой новой частицы компонента 2 или 3 сопровождается одним и тем же изменением и или Н, равным изменению, происходящему при добавлении частицы в чистый растворитель. Поэтому теплота растворения, например компонента 2, не зависит от концентрации (пока раствор остается разбавленным). Процесс разбавления, т.е. смешение чистого растворителя с разбавленным раствором, происходит без теплового эффекта, так как энергия взаимодействия частиц 2 и 1 не изменяется. Этот процесс подобен изотермическому расширению идеального газа и его стимулом является только увеличение энтронни вследствие возрастания вероятности распределения частиц 2 в большем объеме. Такая аналогия позволяет ожидать, что между концентрациями компонентов в разбавленных растворах и их свойствам1т должна существовать простая связь. Одним из важных законов разбавленных растворов является закон Геири. Он связывает парциальное давление компонента в газе над раствором р2 с его концентрацией в этом растворе Сг. Закон Генри может быть выведен из рассмотрения скоростей двух противоположно направленных процессов — растворения и испарения, происходящих при постоянной температуре. Скорость растворения газа в конденсированной фазе со пропорциональна р2, т. е. со =й р2, а скорость испарения of пропорциональна Са и м =й"С2. При равновесии со = = of, следовательно, k p2 = k" 2 или 2lp2=k lk". Таким образом, при постоянной температуре отношение С2/Р2 есть постоянная величина, которую обозначают буквой г (постоянная Генри). [c.61]

Следующий важнейший шаг как с точки рения построения кинетической теории газов, так и одновременно с точки зрения развития обш,ей проблемы статистических закономерностей в физике был сделан Больцманом, который, исходя из конкретных представлений механики о взаил5одейстиии молекул га.чл посредством парных столь новений, вывел свое основное интегро-дифференциальное ураипепие для функции расиределения частиц но скоростям. Это уравнение, называел5ое кинетическим уравно нием Больцмана, представляет собой математическую формулировку статистического закона изменения во времени и пространстве распределения молекул газа но скоростям, обусловленное как внешними воздействиями сил и полей па газ, так и взаимодействием молекул газа между собой благодаря их столкновениям. Кинетическое уравнение позволило с помощью /-теоремы Больцмана дать атомистическое истолкование второго начала термодинамики. При этом был вскрыт статистический смысл понятия энтропии, установлена связь энтропии с вероятностью состояний ансамбля частиц газа. [c.14]

Считается, что радикалы образуются вне рассматриваемых частиц или из веществ, диффундирующих в частицы. Случаи 1 и 3 вообш,е не относятся к эмульсионной полимеризации. В случае 1, если обрыв цепи происходит главным образом в водной фазе, скорость изменяется по тому же закону, что и при полимеризации в масляной фазе, но константы скоростей инициирования и обрыва цепи такие, как и при реакции в водном растворе. Основное значение имеет отношение количества радикалов в данной частице к количеству их в водной фазе от размера частицы скорость реакции не зависит. Если обрыв, цепи происходит в частицах, то изменение скорости снова аналогично случаю масляной фазы, но при этом константа скорости обрыва определяется скоростью удаления радикала из частицы. Это происходит оттого, что для гибели радикала при взаимодействии с другим радикалом один из них должен покинуть частицу. Случай 3 эквивалентен полимеризации в массе. [c.219]

Выведенное в предыдущей главе уравнение Больцмана описьпзает эволюцию функции распределения в фазовом пространстве одной частицы. Вообще говоря, это уравнение содержит два члена потоковый и столкновительный. Первый член описьшает движение молекул по траекториям в фазовом пространстве и представлен дифференциальным оператором, второй член описывает изменения скорости, обусловленные столкновени51ми, и представлен интегральным оператором. Уравнение Больцмана, следовательно, представляет собой интегро-дифференциальное уравнение. Замечательным его свойством является нелинейность столкновительного члена. Как и можно было ожидать, в этой нелинейности и состоит главное препятствие при построении методов решения уравнения Больцмана. Положение еще больше осложняется тем, что интеграл столкновений тесно связан с законом межмолекулярного взаимодействия, относительно которого имеется лишь весьма неполная информация. Поэтому начнем изучение уравнения Больцмана с того, что постараемся извлечь из него всю ту информацию, которую можно получить, не располагая строгим решением этого уравнения. Это будет проделано в настоящей главе. [c.71]

Таким образом, идеальное выполнение закона поглощения возможно лищь, если отсутствует какое-либо взаимодействие между поглощающими частицами в растворе, т. е. при ионной силе, равной нулю ( 1 0), и не происходит изменения концентрации вследствие каких-либо химических процессов. Однако на практике такие условия могут быть созданы чрезвычайно редко. С изменением концентрации реагирующих веществ в широких пределах, [c.464]

В целом сложные структурные единицы нефтяных остатков находятся в динамическом равновесии со средой и изменение размеров ядер и толщины сольватной оболочки их могу г протекать по различным законам [14]. Главными факторами, определяющими возможность существования их в остатках и, соответственно, геометрические размеры, является наличие в них структурирующихся компонентов и ассоциатов, а также степень теплового воздействия. Нефтяные остатки относятся к свободнодисперсным системам, частицы которых могут независимо друг от друга перемещаться в дисперсной среде под влиянием теплового движения или гравитационньк сил. С изменением температуры в таких дисперсных системах изменяется энергия межмолекулярного взаимодействия дисперсной фазы и дисперсионной среды. Толстая прослойка дисперсионной среды между частицами снижает структурно-механическую прочность нефтяных дисперсных систем. Утоньшение сольватного слоя на поверхности ассоциатор повышает движущую силу расслоения системы на фа ы. Размеры основных зон структурной единицы при определенных температурах различны за счет того, что часть наиболее полярных компонентов сольватного слоя может переходить в дисперсную фазу (ядро), а часть в дисперсионную среду, находящуюся в молекулярном состоянии. Таким образом, по мере повышения температурь размеры радиуса ядра и толщины сольватного слоя могут проходить через экстремальные значения [14]. Ядро, состоящее из ассоциатов, при достижении максимальных размеров может распадаться на осколки, что ведет к образованию новых частиц дисперсной фазы, вокруг которых формируется сольватный слой и по мере изменения температуры для этих частиц характерны аналогичные стадии изменения размеров ядра и толщины сольватной оболочки. При высоких температурах и большой длительности нагрева внутри ядра может зародиться новая дисперсная фаза — кристаллит, представляющий собой надмолекулярную неябратимую структуру, обычно характерную для карбенов и карбоидов [14]. [c.26]

Закон Бугера — Ламберта — Бера справедлив только для разбавленных растворов. Обусловлено это тем, что по мере увеличения концентрации усиливается взаимодействие между частицами растворенного вещества. Это в свою очередь приводит к изменению состояния вещества в растворе, что сказывается на его светопогло-щении. [c.274]

В растворе сильного электролита картина взаимодействия между частицами и между электрическими полями ионов необычайно сложна. Поэтому расчеты свойств раствора можно произвести, лишь вводя ряд упрощений. В частности, в теории растворов сильных электролитов, развитой Дебаем и Гюккелем (1923), исходят из того, что взаимодействие каждого иона с соседними заменяется взаимодействие одного- (центрального) иона с окружающими ионами другого знака (противотнами). Скопление около центрального иона ионов противоположного знака обусловлено электростатиче- скими силами притяжения и приводит к обра- - зованию так называемой ионной атмосферы (рис. 73). С помощью законов электростатики можно вывести уравнение изменения электри-ческого потенциала в пределах ионной атмо-сферы и связать его с активностью электро-лита. Таким путем была получена формула (XVI.2). Плотность ионной атмосферы, ее ра- Рис. 73. Образование диус, скорость возникновения и разрушения ионной атмосферы вок- [c.221]

Идеи об атомистическом строении вещества существовали, как известно, задолго до работ Д. Дальтона. Но только в атомистике Дальтона представления о дискретности атомов были органически связаны с эмпирически установленным существованием эквивалентов как особых химических единиц, а также целочисленных и кратных отношений, в которые вступают реагирующие вещества. Отправляясь далее от наблюдаемых им фактов взаимной независимости парциальных давлений газов в газовых смесях и резком их изменении при химическом взаимодействии, Дальтон показал, что в частице химического соединения имеет место прочное сцепление атомов, сила которого согласно закону эквивалентов инвари- [c.62]

Иногда определение идеального раствора связывают именно с выполнением для его компонентов закона Рауля. Однако, вообще говоря, не имеет значения, какое из соотношений (V. 53) или (V. 54) принять за исходное, поскольку эти соотношения вытекают одно из другого и дают функции смешения (V.52). Функции смешения при Т, р = onst оказываются одинаковыми для идеального жидкого раствора, идеальной газовой смеси и для смеси идеальных газов. Энергетические изменения при образовании идеального раствора являются нулевыми, изменяются только энтропийные характеристики. Подобное поведение систем взаимодействуюш,их частиц, как уже отмечалось при рассмотрении идеальных смесей реальных газов, возможно лишь в случае совпадения потенциалов взаимодействия пар всех типов (для бинарного раствора 1—2 это пары 1—1, 2—2 и 1—2). Для жидких растворов требование одинаковости потенциалов 11, 2 2 и 12, как условия идеальности смеси, является более жестким, чем для смесей реальных газов, поскольку межмолекулярные взаимодействия с увеличением плотности системы играют все большую роль. [c.240]

Влияние давления на кинетику реакции. Изменение давления в реакционной системе, с,одеря ащей газообразные реагенты, пропорционально изменяет концентрацию частиц в объеме. По закону действия масс скорость взаимодействия. каждого реаген- а изменяется в степени, равной его порядку в кинетическом уравнении реакции. [c.91]

Для катионов с недостроенной 18-электронной оболочкой в меньшей степени применимы простые электростатические представления, основанные на законе Кулона. Такие электронные оболочки при действии электроотрицательных лигандов деформируются значительно больше, чем 8-электронные оболочки катионов, и доля ковалентности химической связи металл — лиганд сильно возрастает. Изменение устойчивости комплексов элементов четвертого периода можно объяснить с позиций усовершенствованной электростатической теории, которая принимает во внимание не только чисто кулоновское взаимодействие между частицами, но и форму орбиталей -электронов. Речь идет о теории кристаллического поля, созданной в 30-х годах этого столетия физиками Г. Бете и Ван-Флеком и позже примененной химиками для объяснения спектров поглощения и магнитных свойств комплексов переходных металлов. [c.250]

Основные понатви К. х. Любая хим р-ция представляет собой совокупность элементарных актов хим превращения Каждый такой акт есть превращение одной или неск находящихся в контакте или взаимодействии частиц реагентов в частицы продуктов Простые р-ции состоят из однотипных элементарных актов В зависимости от числа частиц, принимающих участие в р-ции, они делятся на мономолекулярные реакции, бимолекулярные реакции и тримолекулярные реакции Р-ции, при протекании к-рых осуществляются разнотипные элементарные акты, наз сложными реакииями К ним относятся обратимые, параллельные, последовательные и др многостадийные р-ции, цепные реакции, сопряженные реакции и др За развитием хим р-ций следят по изменению концентраций реагирующих в в и (или) прод>к-тов, опытные данные представляют графически в виде кинетич кривых концентрация время / (см Кинетическое уравнение) Путем дифференцирования кинетич кривой для реагента А по т>чают скорость изменения его концентрации Сд = — [А]/Л Скорость р ции, согласно действующих масс закону, прямо пропорциональна произведению концентра- [c.381]

Теоретическая неорганическая химия (1969) -- [ c.206 , c.207 ]

Теоретическая неорганическая химия (1971) -- [ c.198 , c.199 ]

Теоретическая неорганическая химия (1969) -- [ c.206 , c.207 ]

Теоретическая неорганическая химия (1971) -- [ c.198 , c.199 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология