ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ОГЛАВЛЕНИЕ A Предмет и задачи термохимии из "Термохимия Часть 1 общие сведения о термометрии и калориметрии " Термохимией называется раздел физической химии, задача которого состоит в определении тепловых эффектов химических процессов и установлении закономерностей в их величинах. [c.7] Основной целью получения термохимических данных является использование их в расчетах, необходимых для разрешения многих вопросов теоретической и прикладной химии. Круг этих вопросов очень широк, полное представление о нем трудно дать в краткой форме. Приведем лишь несколько примеров. [c.7] Термохимические данные необходимы при проектировании новых и совершенствовании технологии уже действующих химических производств (расчеты химической аппаратуры, режима процесса, теплового баланса и др.). Большое значение имеют вопросы эффективности топлива, так как различные области народного хозяйства потребляют громадные количества топливных материалов. Поэтому одной из важных практических задач термохимии является установление теплотворной способности различных видов природных и синтетических топлив. [c.7] Особо следует отметить, что совершенствование многих современных двигателей и повышение их мощности требует создания новых видов топлив, обладающих повышенной теплотворной способностью. Поиски таких топлив и исследование их являются одной из актуальных задач современной термохимии. [c.7] Большое значение имеет накопление термохимических данных для процессов, используемых в металлургии, промышленности строительных материалов, переработки нефти и многих других отраслях химической промышленности. [c.8] Термохимия вносит существенный вклад и в решение ряда теоретических вопросов. Термохимические данные часто дают возможность объяснить прочность одних соединений, малую устойчивость других н определить на этой основе преимущественное направление тех или иных химических реакций. [c.8] Важные величины энергий разрыва и образования химических связей также могут быть найдены из термохимических данных. Правда, действительные значения энергий связей из термохимических данных можно получить только для двухатомных молекул для многоатомных молекул термохимия может дать только величины средних энергий связей. Однако и они часто оказываются полезными при решении многих вопросов. [c.8] Даже эти немногие, далеко не исчерпывающие предмета примеры дают представление о значении термохимических данных и о разнообразии термохимических задач. [c.8] Несмотря на то что термохимия не является молодой областью науки (систематическое накопление экспериментальных величин происходит уже около ста лет), общее количество имеющихся в настоящее время термохимических данных очень невелико, и, кроме того, многие из этих данных, особенно полученные в старых работах, часто оказываются ненадежными. [c.8] Наблюдающийся в настоящее время бурный рост науки и развитие техники предъявляют к термохимии очень большие требования как в отношении числа объектов исследования, так и в отношении точности получаемых данных. Поэтому термохимикам приходится непрерывно совершенствовать свои методики и вовлекать в сферу исследований все новые и новые классы веществ. Так, за последнее время возникли и развиваются новые области экспериментальной термохимии — термохимия соединений бора, фтора, фосфора, ряда редких и рассеянных элементов, полупроводников, полимерных материалов, интерметаллических и комплексных соединений и др. [c.8] Трудно предположить, что даже при значительном увеличении количества выполняемых работ каждое вещество, представляющее теоретический или практический интерес, могло бы быть исследовано экспериментальными методами. Поэтому безусловно перспективными надо признать работы, проводимые в настоящее время в направлении развития расчетных методов, т. е. достаточно обоснованного подбора эмпирических и полуэмпирических уравнений, позволяющих оценивать термохимические данные для большого числа сходных по составу и строению соединений с использованием небольшого количества надежных экспериментальных данных. Все известные до сих пор методы расчета термохимических величин опираются на имеющийся экспериментальный материал, и вопрос их дальнейшего развития неразрывно связан с успехами экспериментальных термохимических исследований. [c.9] Следует отметить также, что для разрешения некоторых вопросов часто бывает недостаточно иметь данные только о тепловых эффектах химических реакций, но необходимо располагать данными и о других тепловых величинах теплотах растворения, смешения, разбавления, адсорбции, теплотах радиохимических, радиационных и многих других процессов. Получение этих величин также является задачей термохимии. [c.9] Очень важно использование термохимических данных для решения вопроса о возможности самопроизвольного протекания той или иной реакции в заданных условиях, выбора оптимальных условий ее протекания и определения численного значения константы равновесия. Для этого необходимо располагать сведениями об изменении в этой реакции изо-барно-изотермического потенциала AG (или AF, если реакция протекает при постоянном объеме). [c.9] Последние величины обычно рассчитывают из экспериментально найденных величин истинной тсплосмкости веществ от температур, близких к 0°К, до температуры, при которой протекает реакция, и теплот фазовых переходов, если они имеют место в этом интервале температур. [c.10] Данные по теплоемкостям реагирующих веществ и теп-лотам фазовых переходов используются и в других расчетах, например при применении уравнения Кирхгофа для вычисления теплового эффекта реакции при данной температуре, если он известен при другой температуре. Поэтому экспериментальное определение теплоемкостей и теплот фазовых переходов очень часто также выполняется термохимиками, хотя и не является термохимией в точном смысле. [c.10] Включение в книгу всех перечисленных вопросов приводит к тому, что краткое название Термохимия не совсем точно отвечает ее содержанию, несколько выходящему за рамки термохимии. [c.10] Вернуться к основной статье