Тепловая термическая энергия

В XIX в. наука придет к очень важному выводу теплота не содержится в системе, теплота не является свойством системы. Поэтому обе гипотезы окажутся неверными. Первая гипотеза отпадает полностью. Вторая же гипотеза, как выяснится (см. главу VII), применима не к теплоте, а совсем к другой величине. Эта величина получила впоследствии название тепловой (термической) энергии системы. [c.48]

Действительно заключающаяся в теле теплота и количество теплоты, передаваемой через границы системы, ничего общего ме жду собой не имеют. Точно также внутренняя работа ничего общего не имеет с количеством работы, передаваемой через границы системы. Действительно заключающаяся в теле теплота и внутренняя работа — свойства системы. Если пользоваться современной терминологией, то действительно заключающаяся в теле теплота является кинетической энергией молекул тела, а внутренняя работа — их потенциальной энергией. Кинетическая энергия молекул тела зависит от его температуры. Позтому кинетическую энергию молекул тела называют также тепловой (термической) энергией тела. Читателям теперь должно быть ясно, что вторая гипотеза о природе теплоты (глава 1И) относится не к теплоте в современном термодинамическом смысле этого понятия, а к тепловой энергии . [c.127]

Первый закон термодинамики является частным случаем общего закона сохранения энергии в применении к тепловым (термическим) явлениям. При рассмотрении балансов термических процессов необходимо учитывать работу, возникающую вследствие изменения объема системы. [c.14]

Энергетическое рассмотрение процесса разрушения привело к выводу о том, что разрушение тел, в том числе полимерных, осуществляется при условии преодоления потенциальной энергии взаимодействия между элементами структуры разрушающегося тела. Это преодоление может осуществляться как за счет тепловой (термическая деструкция), так и за счет механической (механическое разрушение), электрической (электронный электрический пробой) и других видов энергии. Нами показано, что, отвлекаясь от специфики наложения теплового, механического и электрического полей, количественные зависимости, связывающие напряженность внешнего поля, тепловую энергию и скорость наложения поля (или время его действия), во всех рассмотренных случаях аналогичны. [c.306]

Энергия процесса бимолекулярного соединения E + -f-+ термическая энергия реагентов) целиком сосредоточена на молекуле продукта. Если известны величины Е , АН и теплоемкости всех реагентов, то энергия возбужденного промежуточного состояния также известна. Распределение по энергиям зависит от теплового распределения реагентов. Функция распределения может быть представлена уравнением (1), если реагенты находятся в термическом равновесии [19]. Это условие редко не выполняется на практике даже для реакций соединения радикалов, хотя эти реакции фактически происходят при каждом соударении [35]. Молекулы продуктов, если они не дезактивируются, будут распадаться на исходные частицы (рис. 1, а) или, если существует другое направление реакции (рис. 1, Ь или 1, е),— на другие продукты. [c.70]

Рассмотренный выше оптический метод исследования локальных уровней захвата удобно применять только в том случае, когда селективное поглощение света электронами на локальных уровнях расположено в спектральной области, легко доступной экспериментальному исследованию. Однако мелкие локальные уровни обусловливают селективное поглощение в инфракрасной области, исследование в которой уже не относится к числу простых измерений. Кроме того, оптическая энергия активации отличается от термической энергии активации, а для некоторых практически важных случаев освобождение электронов с локальных уровней происходит за счет тепловой энергии колебаний решетки. В общем, термический метод исследования спектра локальных уровней представляет значительный интерес вследствие его простоты и универсальности. Методом термического высвечивания можно не только получить спектр локальных уровней, но и выделять и исследовать каждую группу уровней в отдельности. [c.90]

Таким образом, из второго начала термодинамики вытекает, что в длительно работающей машине тепло даже принципиально не может быть полностью превращено в работу — часть тепла идет на повышение термической энергии охладителя. С точки зрения производимой работы эта энергия теряется. Поэтому тепловые двигатели принципиально нерентабельны. [c.103]

В природе термическая энергия самопроизвольно всегда переходит от более нагретых тел к менее нагретым. На практике же иногда необходимо провести обратный процесс, то есть перенести тепло от менее нагретых тел к более нагретым. Такой процесс, например, осуществляется в холодильнике. Там термическая энергия отбирается у охлаждаемых тел (их температура в основном ниже температуры окружающей среды и, как правило, ниже 0° С) и отводится в окружающее пространство, температура которого обычно 20—25° С. Однако такой процесс требует затраты работы. По принципу работы холодильник — это тепловой двигатель, работающий в обратном направлении. [c.104]

На всех этих ступенях происходит потеря энергии — полезная энергия частично рассеивается в пространстве в виде термической энергии. Кроме того, к. п. д. теплового двигателя имеет теоретический предел, определяемый вторым началом термодинамики, — в длительно работающей машине в механическую работу может быть превращена только часть тепла (гл. И, 3). Превращение атомной энергии в электрическую в настоящее время также осуществляется лишь через промежуточную стадию тепла. [c.227]

Самойлов особо отмечает [37], что некоторые аномальные свойства жидкости можно качественно правильно объяснить, если принять теорию заполнения структурных пустот молекулами воды. В точке плавления ближний порядок в расположении молекул воды такой же, как и для льда, но после плавления часть структурных пустот заполняется свободными молекулами НгО. Доля занятых пустот увеличивается с увеличением температуры, что приводит к росту плотности до температуры 4°С. Увеличение термической энергии молекул при нагревании воды оказывает двоякое влияние на ее структуру. С одной стороны, усиливается трансляционное движение молекул, так что все большее число пустот заполняется молекулами HgO этот эффект приводит к увеличению плотности. С другой стороны, усиливаются колебания молекул около положения равновесия, для чего требуется больше пространства (увеличиваются эффективные радиусы) и плотность уменьшается. Ниже 4 °С в основном проявляется первый эффект, выше 4 °С главное значение приобретает второй эффект. Кроме того, естественно, что общим результатом усиливающегося теплового движения при повышении температуры будет постепенное уменьщение размеров упорядоченных областей. Согласно изложенной теории, большая удельная теплоемкость воды (почти вдвое большая, чем теплоемкость льда) также является следствием заполнения пустот молеку- [c.48]

Опыт показывает, что энергия кванта света, которая должна быть передана электрону или дырке, чтобы они могли освободиться из ловушки оптическая энергия активации), как правило, превышает необходимую для этого тепловую энергию термическую энергию активации). В этой связи нужно упомянуть и о другом очень важном явлении — стоксовом смещении оказывается, что для ионизации центра свечения (переход 1, см. рис. 6) нужен квант большей энергии, чем та, которой обладает квант испускаемого света (переход 2 на рис. 6). Это проявляется в том, что полоса из- [c.32]

Допустим, что кривые основного и возбужденного состояний пересекаются в точке М (см. рис. 17). Чтобы перевести электрон в возбужденное состояние, нужно либо подействовать на него квантом света Ev = h -, либо сообщить ему такую порцию тепловой энергии Ет, чтобы он достиг точки пересечения кривых М. Термическая энергия активации Ет может быть как меньше, так и больше оптической энергии активации Е . При относительно близком расположении основного и возбужденного состояний по оси энергии и зна- [c.41]

Реакции электронно-возбужденных молекул, т. е. фотохимические реакции, могут идти совершенно иными путями, чем термические реакции. Вследствие этого и продукты превраш ения одних и тех же веш еств могут суш,ественно отличаться, даже если термическая реакция проводится при температуре, эквивалентной энергии поглош аемого фотона. Данну конфигурацию электронно-возбужденной молекулы тепловым (термическим) путем получить нельзя, так как раньше, чем это произойдет, система использует один из многих других путей реакции, отвечающих меньшей энергии. Поэтому с помощью темновых реакций невозможно получение многих термодинамически неустойчивых и структурно напряженных соединений, являющихся обычными продуктами фотохимических реакций. [c.156]

Попытаемся реализовать этот путь анализа. Предположим сначала, что механизм ведущего процесса является чисто тепловым. По мере развития процесса такого типа выделяющееся тепло, повышая температуру системы, меняет вид функции распределения (Т3 > Т2 > Т1 и т. д. — рис. 38, а) и тем самым чисто термическим образом вовлекает в процесс реакции все большее число молекул, которые раньше не реагировали, поскольку имели энергию, меньшую энергии активации. В аналитическом [c.319]

Тепловое состояние футеровки работающей печи — это результат распределения тепловой энергии в ней выражается оно определенным профилем температур, который является следствием теплового и температурного воздействия печной среды, исходных материалов и полученных продуктов на поверхность рабочей камеры, теплопередачи в футеровке, термического сопротивления футеровочных материалов, аккумуляции теплоты ими и температуры окружающей печь среды. Тепловое состояние футеровки отражает влияние всех процессов и явлений, протекающих в печах, подтверждая наличие единой химико-термической печной системы материал—среда—футеровка . [c.90]

Чтобы обеспечить максимально эффективное и экономически выгодное производство газа на основе сырья с высокой относительной молекулярной массой, следует уравновесить эффекты эндо- и экзотермической реакций, т. е. свести к минимуму подвод тепловой энергии от внешних источников. Одна из особенностей процесса производства ЗПГ —стадия метанизации остаточных окислов углерода. Экономичность этого процесса значительно возрастет, если выделяющееся при этом тепло использовать на более ранних этапах переработки. При невозможности объединения различных ступеней переработки в единую систему целесообразно осуществить по крайней мере их термическую интеграцию. [c.90]

Основанная на этом цикле термическая диссоциация воды состоит, во-первых, из стадии, на которой при 650°С за счет взаимодействия влаги пара с хлористым железом образуются водород, соляная кислота и закись — окись железа во-вторых, из последующей стадии, на которой сконденсированная соляная кислота взаимодействует с закисью — окисью железа при 150—200°С и регенерирует хлористое железо. Помимо хлористого железа предложен целый ряд других промежуточных носителей , и нам представляется, по крайней мере теоретически, что нет причин, которые даже сейчас помешали бы использовать дешевую тепловую энергию для массового производства водорода по этому способу. Несколько позднее, когда поставки ископаемого топлива резко сократятся, получаемый по этому способу водород позволит решить проблему замены природного газа или какого-либо [c.231]

Есть несколько способов осаждения металлических покрытий в вакууме, но наиболее производительно термическое осаждение (испарение) металлов. Испаритель с металлом для покрытия помещают в вакуумную камеру. К испарителю подают тепловую энергию обычно с помощью электронно-лучевой пушки, металл разогревается до температуры, при которой давление его паров достигает 1,33 Па. Стальная полоса непрерывно движется над испарителем, и пары металла, конденсируясь, образуют на ней плотное однородное покрытие. Одно из важных достоинств вакуумной металлизации — отсутствие горячих и вредных цехов, большого количества сточных вод, что устраняет вредное влияние на окружающую среду, повышает культуру производства и улучшает санитарно-гигиенические условия труда. Однако вакуумный способ нанесения покрытий требует применения дорогого и сложного оборудования, что связано с техническими трудностями и требует высокой квалификации обслуживающего персонала. [c.82]

При радиолитических реакциях несомненно возникают, радикалы с более низкой или термической энергией, которые будут участвовать в нормальных радикальных реакциях, не специфичных для радиационной химии. Можно подойти к оценке их выходов, если учесть, что образование более высоких алканов подавляется иодом, который дает алкилиодиды (см. табл. 10). Очевидно, что более высокие алканы возникают из предшествующих простых или тепловых радикалов, которые 3 присутствии иода фиксируются в виде алкилиоди-дов, путем рекомбинации их. На основе выходов более высоких алканов, образующихся при радиолизе пропана в отсутствие йода, бЪ1ли вычислены выходы термических радикалов (табл. 11). [c.72]

Средняя энергия теплового движения молекул есть термическая энергия соответствующего тела, которая называется также внутренней энергией. Ее чаще всего относят к 1 г, 1 кг или к 1 молю. По точному определению тепло представляет собой вид энергии, которая благодаря разности температур переходит от одного тела к другому, не соверишя при этом работы. Таким образом, тепло — это та часть термической энергии,, которая при непосред- [c.80]

Рассмотрим свойства упорядоченного движения в его связи с механической энергией. Например, камень, падающий на Землю, обладает термической энергией, его атомы и молекулы движутся хаотически, но вследствие падения имеется некоторое преимущественное направление их скоростей в сторону Земли. Иначе говоря, при падении камня к средней одинаковой во всех направлениях скорости теплового движения его молекул прибавляется еще одна компонента, направленная вниз. Правда, при этом хаотичность движения сохраняется, термическая энергия остается неизменной, но благодаря этой направленной вниз компоненте скорости растет кинетическая энергия частиц. Такой рост энергии не приводит, однако, к увеличению термической энергии, так как причиной его служит упорядо- [c.81]

В тепловых машинах химическая энергия топлива (угля, нефти, газа) сначала превращается в термическую энергию, а последняя используется затем для получения работы, причем с очень низким к. п. д. При таком преобразовании мы, по существу, обесцениваем химическую энергию, которая в принципе можгт быть непосредственно и почти полностью превращена в работу. Термическая энергия как переходная ступень используется в настоящее время главным образом потому, что ее превращение в работу можно осуществить с помощью относительно простых устройств, для конструирования которых достаточно лишь знания законов движения макроскопических составных частей машин. [c.103]

В AgBr и ТП — молекулами галоида. Заполнение их электронами (или опорожнение для р-ТП) осуществляется термически, что проявляется в термической энергии активации процесса сенсибилизации, т. е. дефицит энергии в акте сенсибилизации покрывается за счет тепловой энергии решетки полупроводника. В данной схеме молекула красителя может быть одновременно сенсибилизатором фотоэффекта полупроводника, передавая ему поглощенную световую энергию, и фотографическим десенсибилизатором, если она является ловушкой электронов полупроводника. Одновременное выполнение этих двух функций красителем, невозможное в рамках гипотезы передачи электрона, было экспериментально подтверждено нами ранее [11]. [c.271]

Печной процесс получения сажи основывается на том, что газ или легкий газойль непрерывно сжигается в печп в условиях точно регулируемого недостатка воздуха (рис. 82). Выделяющейся тепловой энергии достаточно для термического расщепления оставшихся углеводородов на углерод и водород. Полученная таким путем сало отделяется от газообразных продуктов на установках Котрелля и в циклонах. [c.148]

Такие термические цепи возникают вследствие неравномерного распределения значительных количеств энергии, выделяющихся при хлорировании (тепловой эффект реакции хлорирования достигает около 27 ккал/г-мол). Образующиеся в результате этого возбужденные молекулы сталкиваются до передачи их энергии стенке с другими молекулами и, следователгшо, являются источником активации, необходимой для протекания термичсгко цет он рслкцнн. [c.157]

Оптимальные условия для охраны окружающей среды обеспечивают комбинированные или совмещенные производства, например комбинированное производство аммиака и карбамида (рис. VIII-12), разработанное фирмой Тоуо Koatsu (Япония) [99]. Сущность комбинированного производства состоит в использовании тепловой энергии газовой смеои после конверсии с температурой 200 °С и давлением (2,0—2,5)-10 Па для термического разложения карбамата в узлах дистилляции I и [c.239]

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]

Термический распад сырья с образованием большого количества непредельных углеводородов заканчивается в пирозмеевике, который интенсивно обогревается, так как для реакций распада требуется подвод тепловой энергии. Если бы продукты подвергались на выходе из пирозмеевика быстрому охлаждению (закалке), то цепь радикальных превращений при этом заканчивалась бы и рекомбинация радикалов приводила бы к образованию большого количества непредельных углеводородов. Но в реакторе радикальные превращения продолжаются, в результате чего образуется повышенное количество асфальтенов, вы-сокомолекуля1рная часть которых уплотняется до нерастворимых в бензоле. Реакции уплотнения—(перехода в новую форму с наименьшей свободной энергией сопровождаются выделением тепла. И чем выше температура сырья на входе в реактор, тем [c.29]

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]

Детонация вызывает резкое уменьшение мощности и экономичности двигателя и действует разрушительно на ряд основных деталей. Борьба с детонацией прежде всего является борьбой за рациональную организацию сгорания топлива, в которой проблема подбора топлива играет решающую роль в качестве одного из наиболее эффективных методов уменьшения склонности двигателя к детонации. Чрезвычайная сложность явления детонации обусловила то, что, несмотря на огромное число исследований, посвященных этому явлению, природа его до сих пор еще не вполне установлена, как равно еще недостаточно учтена степень влияния па детонацию различных факторов. Несомненно, что детонация представляет собою особый характер протекания сгорания в двигателе, сопровождающегося очень быстрым воспламенением горючей смеси и связанной с этим большой скоростью выделения тепловой энергии. Переход нормального сгорания в детонацию может быть связан не только с громадным увеличением скорости протекания реакций, но также и с изменением характера реакций сгорания. Процесс детонации включает одновременно достаточно быстрое протекание реакций, обусловливающих бурное выделение анергии, и связанные с этим физические явления, влияющие как на состояние рабочего тела, так и на протекание самих исходных реакций. Явленпе детонации, обусловленное процессами, происходящими в газах, записпт почти от всех параметров работы двигателя, так как они отражаются на характере этих процессов, воздействуя или непосредственно на химический состав горючей смеси, или на ее термическое [c.353]

В СИ предусматривается одна и та же единица — джоуль для измерения всех видов анергии, в том числе тепловой. Это устраняет необходимость введения в расчетные формулы дополнительных множителей для пересчета единиц измерения различных видов энергии. Если же тепловая энергия измеряется в ккал, то для перехода к единицам СИ или МКГСС в расчетные формулы вводится делитель А (термический эквивалент работы), равитга количеству тепла, которое соответствует данной единице работы (дж или кгс-м) [c.34]

Теплота обратимой реакции распада винил-радикалов на атомарный водород и ацетилен вычисляется по теплотам образования винил-радикалов и ацетилена, равным 64,0 и 54,19 ккал [64, 332 , что дает для теплового эффекта реакции величину 42,09 ккал. Для теплоты образования винил-радикалов в литературе [333] приводится также значение 15 ккал, резко отличаюшееся от принятого, что даст для теплового эффекта реакции распада винил-радикалов значение порядка 90 ккал. Это приводит к заключению-о необычайной устойчивости винил-радикалов и стабилизирующему влиянию двойной связи на термическую устойчивость их. Располагая знанием энергии С—Н связи в винил-радикале, можно вычислить тепловой эффект Ор как разность энергий С—Н связи в винил-радикале и энергии образования тройной связи из двойной, пренебрегая энергией активации реакции присоединения Н к ацетилену. Если принять для энергий связей двойной Q . и тройной <3с=с значения 159 и 187 ккал [64], а для энергии С—Н связи в винил-радикале (Сс-н)с,н, величину примерно 103 ккал, то получим для теплоты реакции величину 75 ккал. При расчетах использовано значение 42 ккал. [c.250]

Термодинамика накладывает ограничения на термический к. п. д. процессов генерации электроэнергии, базирующихся на процессах сжигания топлива. Согласно второму закону термодинамики, энтальпия топлива в идеальном процессе может быть лишь частично [(Тг—Т )1Т% где T l, — абсолютная температура соответственно стока тепла в процессе преобразования и источника тепла] преобразована в механическую или электрическую энергию и по крайней мере часть ее, определяемая отношением TxlTi, будет безвозвратно потеряна как тепло. На практике тепловые потери при генерации тепла еще выше, а доля преобразуемой энергии еще ниже. Кроме того, к. п. д. различных двигателей зависит от их мощности. [c.336]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология