Физические константы предсказание

Перейдем к рассмотрению экспериментов. Нам уже известны свойства плазмы с точностью до порядка величины. При определении термодинамических свойств возможная точность расчета не выходит за пределы 2%. При расчетах коэффициентов переноса точность много хуже. Кроме того, чтобы избавиться от практически непреодолимых математических трудностей, мы ввели при расчетах довольно грубые допущения, обычно принимаемые и в других работах. Мы усредняли многие непостоянные величины, причем это делалось так, что оценить ошибки в конечных результатах невозможно. Возможна ошибка в 2 раза, хотя многие считают используемую нами теорию не такой уж плохой. В какой степени положение может быть исправлено экспериментом Если бы мы имели материал, способный работать при 20 000 К, то все эксперименты были бы чрезвычайно просты. Измерив градиент давления при изотермическом ламинарном течении плазмы в трубе, можно определить вязкость. Эксперименты по теплообмену позволили бы определить теплопроводность и электропроводность, измеряя другие параметры. Из-за отсутствия необходимых для этого высокотемпературных материалов мы воспользуемся другим методом, который, возможно, позволит нам использовать наш теоретический аппарат для предсказания результатов эксперимента. В этом методе в сущности нет ничего нового. Еще до постановки экспериментов по определению вязкости обычных жидкостей (например воды) была принята гипотеза о прямой пропорциональности величины касательных напряжений градиенту скорости. Затем на основании этой гипотезы была получена теоретическая формула, описывающая ламинарное течение в трубе. Совпадение полученных теоретических результатов с экспериментом позволило считать вязкость физической константой, имеющей вполне определенный смысл. Этим же путем следовало бы идти и в случае плазмы, но отсутствие подходящих конструкционных материалов не позволяет осуществить изотермические условия. Тем не менее мы попытаемся воспользоваться этим же методом, ставя простые эксперименты, результаты которых можно предсказать теоретически, а затем попытаемся скорректировать теорию. Оказывается, что лучше всего использовать обычную струю плазмы, получаемую в определенных условиях. В струе плазмы, вытекающей из сопла плазматрона, температура очень сильно изменяется и по длине и по сечению струи. Если же взять трубу и разместить электроды на ее торцах, то осевого градиента температуры быть не должно. Следовательно, задача из двумерной превращается в одномерную. Для получения стационарной дуги необходимо охлаждать стенки трубы водой, поддерживая их температуру постоянной. Для плазмы при атмосферном давлении трудно придумать эксперимент проще. Теперь надо решить, какое вещество использовать в качестве рабочего тела. Конечно, для наших целей не годятся воздух, вода и даже водород, так как в водородной плазме содержится слишком много компонент На, Н, Н+ и е . Если не удастся достигнуть локального равновесия, то необходимо рассматривать по крайней мере четыре независимые группы уравнений с соответствующим числом соотношений для скорости реакций. Лучше с этой точки зрения применить гелий при 6 83 [c.83]

По своей алгебраической структуре уравнения (8) и (17) очень близки, однако физический смысл констант несколько различен, что понятно, поскольку уравнение (17) выведено в предположении, что процесс происходит на двухатомных центрах катализатора — без их подразделения на водородные п углеводородные . Согласно уравнениям (8) и (17), порядок каталитической гидрогенизации и по водороду, и по гидрируемому веществу может меняться от -Ь1-го до -1-го. Эксперимент в подавляющем большинстве случаев оправдывает это предсказание. Исключения, как правило, объясняются побочными процессами [36]. Аналогично в уравнение (17) могут быть введены дополнительные члены, учитывающие влияние растворителя и гидрирование смесей. [c.128]

При распределении вещества между твердой и жидкой фазами значение константы равновесия является функцией многих переменных, в том числе физических свойств твердой фазы (размера частиц, характеристик поверхности). В связи с этим все необходимые для расчета и предсказания данные обычно должны определяться экспериментально. [c.308]

Перенос электрона относится к наиболее фундаментальным явлениям физической химии, лежащим в основе большинства окислительно-восстановительных и кислотно-основных реакций, исследуемых в самых различных областях химии и биологии. Их широкое исследование стимулировало развитие как теоретических представлений, так и поиск достаточно простых модельных систем для проверки предсказаний теории. Среди изучаемых моделей особое место принадлежит электродным реакциям, важной особенностью которых по сравнению с гомогенными реакциями переноса электронов в конденсированной фазе является линейная связь энтальпии процесса с потенциалом электрода, позволяющая плавно ее изменять при сохранении остальных условий протекания реакции. Благодаря этой дополнительной степени свободы можно определить не только температурную зависимость константы скорости реакции (например, энергию активации в случае аррениусовской зависимости), но и установить ее связь с энергетикой элементарного акта. Именно по этой причине результаты изучения простейших электродных реакций обеспечивают более всестороннюю проверку выводов теории переноса электронов в полярных средах. [c.202]

Хлорид натрия растворяется в воде только потому, что значительная затрата энергии, которая необходима для разделения связанных в кристаллической решетке ионов, компенсируется за счет присоединения молекул воды к этим ионам, следовательно, в результате химического процес-с а. Таким образом, количество энергии, выделяющейся при растворении, представляет собой разность между двумя очень большими составляющими — энергией решетки и энергией гидратации, так что количественное предсказание соотношений, характеризующих растворимость, возможно лишь в ограниченной степени. Силы, действующие при растворении, крайне различны по своему характеру и величине поэтому границы между химическим или физическим процессами, сопровождающими растворение, можно провести лишь условно. Растворимость зависит от активности всех присутствующих в растворе веществ, а также от посторонних электролитов, и если требуется определить константы, то их следует рассчитывать по закону действия масс [3] . [c.256]

Для жестких кислот и оснований о положителен, для мягких — отрицателен. Комбинация жесткий — жесткий и мягкий — мягкий дает положительный вклад в константу равновесия и энергию стабилизации комплекса. Это эмпирическое уравнение (У.1) содержит четыре неизвестных параметра, и практически его трудно использовать для количественной характеристики силы кислот и оснований. Тем не менее чисто феноменологический в своей основе принцип ЖМКО оказался полезным как при качественной оценке стабильности молекулярных комплексов, так и при объяснении ряда органических реакций, поскольку свойства многих органических соединений можно рассматривать с позиций кислотно-основного взаимодействия [195]. Предложены различные критерии отнесения кислот и оснований к жестким и мягким [82, 191, 196]. Выявлены некоторые предсказательные возможности принципа ЖМКО [197—199]. Однако предсказания оставались лишь качественными, общей концепции недоставало физического обоснования, представления о жесткости и мягкости в значительной мере зависели от [c.370]

Результаты тех же оценок можно использовать, когда происходит химическое взаимодействие, поскольку факт протекания реакции в движущейся среде оказывает лишь незначительное влияние на характер движения потоков, если вообще сказывается. Очевидно, что при применении перечисленных трех теорий к чисто физической массопередаче не играет роли, какая из них дает наилучший результат, поскольку все равно приходится использовать экспериментальное значение к1 для оценки соответствующих констант (сказанное не распространяется на предсказание эффекта от изменения О). Однако, подходя к оценке воздействия реакции, следует выбрать какую-либо одну теорию и определять соответствующие параметры, применяя одно из уравнений (8.8). Это обусловлено тем, что любая константа (г/о, i или з) фигурирует в теориях в сочетании с константами скоростей реакций. В таком случае при раздельных и независимых временных масштабах как диффузии, так и химического взаимодействия (причем послед- [c.343]

В первоначальной таблице Менделеева было помещено 63 химических элемента. Сейчас их известно 105. Из 42 элементов, открытых после 1869 г., Менделеев предсказал существование по крайней мере 20. В частности, Менделеев предусмотрел места, где сейчас расположены франций, скандий, галлий, германий, гафний, полоний, астат, технеций, рений, радий, актиний, протактиний и некоторые редкоземельные элементы. Он также разместил сам инертные газы, существо-ваниг которых вначале не предполагал. Свойства некоторых элементов Менделеев предсказал с удивительной точностью. Это предсказание было основано на правиле атом-аналогии, установленном самим Менделеевым. Сущность этого правила заключается в том, что физические константы (включая и атомные массы) элемента определяются как среднеарифметические значения из констант его ближайших четырех соседей. На основе того же принципа Менделеев предсказывал наиболее существенные химические свойства. Для названий не открытых еще элементов Менделеев предложил приставки, заимствованные из санскритского языка. Например, экабор, экакремний, экацезий, экаиод, экамарганец, двимарганец и т. д. [c.38]

Важно было добиться полной ясности в том, что представляют собой константы в уравнении Друде имеют ли они физический смысл длин волн оптически активных полос поглощения или подобного прямого физического смысла не имеют. Друде подчеркивал, что его уравнение действительно лишь в области, в которой отсутствует поглощение, и не может использоваться для предсказания хода кривых в области полос поглощения. Тем не менее были сделаны попытки связать константы Лц с длинами волн полос поглощения, имеющихся в спектре. В ряде случаев было установлено хорошее совпадение. Так, Пикар в 1923 г. рассчитал уравнение Друде для кривой дисперсии вращения (+)- рно-нилнитрита [c.542]

Влияние остатков за пределами т 8 на вторичную структуру белка ттринято несущественным, хотя эти границы в известной степени условны. Значение т = 0 отвечает вкладу остатка, занимающего центральное положение в сегменте. Аналогичное предсказание выполняют для каждого остатка в последовательности от /=1 до =п, после чего при необходимости расчеты повторяют для любого конформациоиного состояния 5. В результате каждому из остатков приписывают то из конформационных состояний 5, для которого уровень информации имеет наивысшее значение. На практике из результатов, полученных для каждого из состояний, вычитают некоторую условную константу, зависящую от типа конформации 5. Эту константу можно рассматривать как дополнительную информацию, полученную из данных по круговому дихроизму. Необязательно знать точное содержание вторичной структуры, а достаточно отнести белок к одному из типов, например спиральному, -складчатому и т. д. Физический смысл такого приема очевиден, поскольку белок, содержащий много р-участков, будет иметь тенденцию к дальнейшей стабилизации путем кооперативного образования водородных связей в складчатой структуре. Не менее важно также, что длинные а-спирали более стабильны, чем короткие. [c.588]

В работе [62] с помощью потенциальных функций, полученных Хаглером, был удовлетворительно предсказан ряд физических свойств, зависящих от конформации молекул. Среди таких свойств можно отметить константы спин-спинового взаимодействия фрагмента ЫН-СН, рассчитанные по спектрам ЯМР N -мeтилaмидoв N-aцeтилaминoки лoт, а также динольные моменты ряда олигопептидов. В особенности интересно применение данных ЯМР, так как спектры ЯМР полностью зависят от конформации объекта и теория и методы расчета для такого случая развиты достаточно хорошо. Действительно, согласие теоретических и экспериментальных данных для многих Ы-метил- и Ы,Ы -диметиламидов выглядит достаточно убедительно. Например, расчетное значение константы спин-спино-вого взаимодействия для классической модельной молекулы Ы -метиламида Ы-ацетилаланина составляет 7,8 Гц, что попадает в середину экспериментального интервала 7,8 0,5 Гц. [c.591]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология