Состояние вещества

ТЕПЛООТДАЧА ПРИ ИЗМЕНЕНИИ АГРЕГАТНОГО СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА [c.87]

Для всех других веществ теплоемкость изменяется в некоторых пределах с температурой. Характер изменения зависит от агрегатного состояния вещества и сложности молекулы. В среднем интервале температур у большинства жидкостей и твердых тел, а также у некоторых двухатомных идеальных газов теплоемкость возрастает линейно с температурой согласно соотношению [c.49]

Тремя различными фазами или агрегатными состояниями вещества считаются твердое, жидкое и газообразное. Конкретная фаза, в которой данная масса вещества действительно существует, определяется общим количеством энергии, которым обладает система. Для данной массы вещества твердая фаза содержит минимальное количество внутренней энергии, а газовая фаза — максимальное внутренняя энергия жидкой фазы занимает промежуточное место между энергиями твердой и газовой фаз. [c.59]

Указанные свойства характерны для металлического состояния вещества, главным в котором является наличие свободных электронов. [c.8]

Остановимся несколько подробнее на понятии критического состояния вещества. [c.44]

Критическое состояние вещества впервые было открыто Д. И. Менделеевым в 1861 г. Критическую температуру Д. И. Менделеев назвал абсолютной температурой кипения, при которой поверхностное натяжение в жидкости становится равным нулю, т. е. исчезает различие между жидкостью и парообразным состоянием вещества (насыщенным паром). [c.44]

Объяснить значение корней объема при различных состояниях вещества, получаемые из уравнения Ван-дер-Ваальса. [c.51]

Внутренняя энергия системы есть сумма всей кинетической и потенциальной энергии частиц. Жидкостям и аморфным телам свойствен лишь ближний порядок, а газы имеют беспорядочное расположение частиц при максимальной внутренней энергии системы. Состояние вещества зависит от температуры Т и значения сил межмолекулярного взаимодействия. Энергия теплового движения или так называемая энергетическая температура частиц равна кТ. При высоких температурах значение кТ превосходит энергию взаимодействия молекул и вещество может быть только газом. Напротив, в кристалле частицы связаны сильно и энергия взаимодействия много больше кТ. [c.31]

Наряду с вынужденным излучением света атомами, находящимися на верхнем уровне е , происходит резонансное поглощение энергии атомами, находящимися на нижнем уровне е . При этом атом поглощает световой квант и переходит на уровень е , что препятствует генерации света. Для генерации когерентного света необходимо, чтобы число атомов на верхнем уровне Ей было больше числа атомов на нижнем уровне e , между которыми происходит переход. В естественных условиях на более высоком уровне при любой температуре всегда меньше частиц, чем на более низком. Для возбуждения когерентного излучения надо принять специальные меры, чтобы из двух выбранных уровней верхний был заселен больше, чем нижний. Такое состояние вещества в физике называется активным или состоянием [c.119]

Величина вылетающего потока определяется лишь температурой. Поэтому равновесная плотность частиц в паре и создаваемое ими равновесное давление не будут меняться при изотермическом увеличении объема системы. Но полная масса пара будет, конечно, при этом увеличиваться, а масса тела —уменьшаться. Иначе говоря, тело будет возгоняться. При уменьшении же объема часть пара будет, наоборот, конденсироваться. В обоих случаях говорят, что в системе происходит фазовый переход или фазовое превращение, потому что различные агрегатные состояния вещества называют его фазами. [c.120]

При малых значениях Т интенсивность излучения зависит от Еа, т. е. от суммы дипольных моментов. С увеличением Т интенсивность падает, так как уменьшается второе слагаемое, стоящее в скобках. Когда кТ станет равным Еа, интенсивность стабилизируется и уменьшение излучательной способности прекратится. Дальнейшее возрастание температуры повлечет за собой изменение агрегатного состояния вещества, и поэтому нужно рассматривать излучательную способность нового состояния. [c.70]

В гомогенных системах совокупность интенсивных термодинамических свойств характеризует термодинамическое состояние вещества. Для обозначения этого состояния используется специальное название — фаза вещества. Понятие фазы введено Гиббсом в качестве наиболее общей характеристики вещества, не зависящей от размеров и формы системы. [c.13]

Реальные, т. е. обладающие определенными размерами, однородные тела Гиббс называл в отличие от фаз гомогенными массами или гомогенными частями гетерогенной системы. Эти тонкости в названиях в настоящее время утратились и хотя смысл гиббсовского определения фазы (т. е. независимость состояния вещества от размера и формы системы) сохранился, о фазах говорят как о конкретных образцах вещества. Именно так можно понимать сочетания слов число молей фазы , объем фазы , поверхность раздела фаз и другие часто встречающиеся в термодинамической литературе названия. По той же причине слово фаза употребляется сейчас только отдельно, а не как у Гиббса — фаза вещества (ср. фаза колебания, фаза Луны, фаза волны) [1]. [c.13]

Важным является выбор признаков, по которым состояние вещества можно отнести к той или иной фазе. Если два разных состояния существуют одновременно в пределах одной гетерогенной системы, т. е., как говорят, сосуществуют между [c.13]

Сформулированные выше правила подсчета общей вариантности, как и само это понятие, касаются описания термодинамического состояния любой системы в целом. Часто, однако, объектом- исследования служат гомогенные системы и интерес представляют термодинамические состояния вещества в такой системе, т. е. речь идет об описании свойств фазы, а не системы. Как упоминалось ранее, для этого достаточно знать только интенсивные переменные. Число независимых переменных,, достаточное для описания свойств фазы (интенсивных свойств гомогенной системы) может быть на единицу меньше, чем общая вариантность системы в целом, но это описание является сокращенным, оно не позволяет определить, например, объем или массу системы (см, 3). [c.24]

Надо подчеркнуть, что аддитивность свойств понимается в термодинамике не просто как результат мысленного разделения равновесной системы на подсистемы при сохранении всех свойств вещества на воображаемых границах частей деления и в их объеме. Речь идет о возможности совершения реального физического процесса, при котором система разделяется на удаленные друг от друга подсистемы либо образуется из них, но термодинамические состояния вещества при этом не изменяются. Примером таких процессов являются рассмотренные выше опыты, послужившие основанием для вывода о транзитивности теплового равновесия. [c.28]

Смысл рассмотренного преобразования переменных состоит в переходе от описания термодинамического состояния гомогенной системы к описанию состояния вещества в этой системе, т. е. фазы. При этом, как было показано на примере, число ар- [c.32]

Фундаментальные уравнения (9.53), (9.68), (9,71) в отличие от (9.25) — (9.33) относятся не к гомогенной системе, а к фазе, характеризующей состояние вещества в такой системе. Свойства же фазы не должны зависеть от экстенсивных переменных (см. 3). [c.87]

Так как спектр поглощения довольно чувствителен к изменениям агрегатного состояния вещества (спектр одноатомного газа состоит из резких линий поглощения, спектр многоатомной молекулы — из отдельных полос с увеличением давления газа спектры поглощения становятся все более и более расплывчатыми, приближаясь при высоких давлениях к спектрам поглощения жидкостей), [c.282]

До сих пор мы рассматривали рассеяние света в объеме. Во всех случаях независимо от агрегатного состояния вещества физической причиной рассеяния света является флуктуация той или иной величины, характеризующей данное вещество. В одном случае это была флуктуация плотности (чистые вещества, состоящие из изотропных молекул), в другом случае — флуктуация концентрации (чистые растворы), а в третьем случае — дополнительно к этим и флуктуация анизотропии поляризуемости (если молекулы анизотропны) и т. д. [c.321]

Физическими предпосылками, положенными в основу установления связи фрактальной размерности с предельной поперечной деформацией является следующие [18] классическая механика в однородной изотропной модели твердого тела использует три коэффициента упругости, являющихся характеристиками состояния вещества модуль Юнга Е, модуль сдвига G и коэффициент Пуассона V, определяемый отношением поперечной деформации к про- [c.100]

Особенности жидкого состояния вещества. Молекулы вещества В жидком состоянии расположены вплотную друг к другу, как и в твердом состоянии. Поэтому объем жидкости мало зависит от давления. Постоянство занимаемого объема является свойством, общим для жидких и твердых тел и отличающим их от газов, способных занимать любой предоставленный им объем. [c.83]

Опыты с аморфными веществами (сахар, камфора, патока, никотин и др-)- Опыт ставится так же, как и в предыдущем случае, но вместо кварца между поляризаторами вводят кювету с оптически активным веществом. Если обозначить длину кюветы через d, а концентрацию вещества — через с, то из опыта получается ф = a]d , где [а] — постоянная вращения для данного вещества, сильно зависящая от длины волны ([о] 1/Х ) и слабо — от температуры образца. Постоянная вращения [а] практически не зависит от агрегатного состояния вещества. [c.154]

Слабое взаимодействие обусловливает силы, действующие между легкими частицами (лептонами электронами, нейтрино и мюонами) и между лептонами и более тяжелыми частицами. Слабое взаимодействие, проявляющееся при бета-распаде радиоактивных ядер, имеет очень малую дальность. Слабое взаимодействие не способно создавать устойчивые состояния вещества в том смысле, в каком сила тяготения поддерживает существование Солнечной системы. [c.440]

Фазовым переходом называется изменение состояния вещества. В школьно.м курсе изучаются три основных агрегатных состояния твердое, жидкое и газообразное. При более близком рассмотрении обнаруживается множество других состояний (фаз). Так, например, многие твердые тела способны изменять свою кристаллическую струк-гуру при изменении температуры или давления. При очень больших температурах или малых плотностях вещество ионизируется и становится плазмой - четвертым агрегатным состоянием вещества - и обладает свойствами, редкими на Земле, но обычными в космосе. [c.83]

Твердое вещество под воздействием сил тяжести сохраняеч форму, а жидкое растекается и принимает форму сосуда. Однако это определение недостаточно для характеристики состояния вещества. [c.20]

При высоких температурах (десятки тысяч градусов и выше), гязооб разное веш,ество переходит в состояние плазмы, характеризующейся развити см процессов ионизации, вплоть до полного разрушения электронной оболочки атомов. Однако было бы неправильно рассматривать плазму как четвертое агрегатное состояние вещества, что, кстати, довольно часто делается. Если бы эго было так, то переход вещества в плазменное состояние протекал бы до конца при постоянных (равновесных) температуре и давлении согласно правилу фаз (см. ниже гл. V, п. 1) для однокомпонентных систем, что не наблюдается в действительности. [c.20]

Если на рк-диаграмме построить изотермы, соответствующие уравнению Ван-дер-Ваальса, то они будут иметь вид кривых, изображенных на рис. 4-3. Из рассмотрения этих кривых видно, что при сравнительно низких температурах они имеют в средней части волнообразный характер с максимумом и минимумом. При этом чем выше температура, тем короче становится волнообразная часть изотермы. Прямая ЛВ, пересекающая такого типа изотерму, дает три действительных значения удельного объема в точках А, R пВ, т. е. эти изотермы соответствуют первому случаю решения уравне-нения Ван-дер-Ваальса (три различных действительных корня). Наибольший корень, равный удельному объему в точке В, относится к парообразному (газообразному) состоянию, а наименьший (в точке А) — к o toянию жидкости. Поскольку, как указывалось ранее, уравнение Ван-дер-Ваальса в принципе не может описывать двухфазных состояний, оно указывает (в виде волнообразной кривой) на непрерывный переход из жидкого состояния в парообразное при данной температуре. В действительности, как показывают многочисленные эксперименты, переход из жидкого состояния в парообразное всегда происходит через двухфазные состояния вещества, представляющие смесь жидкости и пара. При этом при данной температуре процесс перехода жидкости в пар происходит также и при неизменном давлении. [c.42]

В изобарном процессе ad нагревание твердого тела изображается отрезком am. В точке т будет наблюдаться процесс плавления твердого тела. Нагревание жидкости изображается линией тп, в конечной точке которой будет происходить процесс нарообразо-ваиия (точка н). Нагревание газа (пара) изображается стрезком процесса nd. Таким образом, процессы нагревания am, тп, nd протекают с веществом, состоящим из одной фазы, а процессы плавления (точка т) и парообразования (точка п) осуществляются с веществом, которое состоит из двух фаз. Точка d соответствует однофазному состоянию вещества, или перегретому пару. При изменении давления положение точек тип будет изменяться, что видно из рис. 11-2. [c.176]

Параметры, характеризующие состояние вещества на межфаз-ной границе и входящие в уравнения притоков тепла (4,1.6) и [c.202]

Таким образом, теория Ван-дер-Ваальса, дополненная соображениями устойчивости, показывает, что при температурах и давлениях, ниже некоторых критических, которые определяются положением вершины К кривой АКБ, все однородные состояния вещества распадаются на две группы, одна из которых находится левее кривой Л КВ, а другая — правее этой кривой. Видно, что в состояниях первой группы плотность вещества больше, а сжимаемость гораздо меньше, чем в состояниях второй группы. Иначе говоря, различие между ними точно такое же, как различие между С0СТ05ШИЯМИ жидкой и газообразной фаз. [c.139]

Набором значений независимых переменных задается термо-кЗинамическое состояние системы, т. е. вся совокупность ее свойств. В отличие от описания состояния вещества,- в данном случае недостаточно знать только интенсивные свойства в наборе независимых переменных должна быть представлена хотя бы одна экстенсивная характеристика, например объем или масса системы. [c.15]

Многие термодинамические свойства, в том числе и химические потенциалЕл, отсчитываются от условного уровня (см. 10). Этот уровень задается выбором стандартного состояния вещества. Для конденсированных фаз таким состоянием может служить, например, набор свойств чистого компонента при той же температуре, что и изучаемая фаза. При равновесии t-ro компонента в стандартном состоянии (°) и в паре (G) аналогично [c.135]

При переходе в пластическую область в реальных кристаллических телах возникают локальные пластические деформации, поэтому при анализе состояния вещества используют эффективный коэффициент Пуассона который изменяется вследствие как пластической деформации, так и накопления повреждений. Эффект поперечных деформаций отражает основное внутреннее свойство материала - самовоспроизвольно восстанавливать форму в результате ее изменения при внешнем взаимодействии, т.е. сохранять объем при деформации неизменным [19]. При исчерпании этой возможности, в локальном объеме [c.100]

При прохождении света через вещество происходит поглощение фотонов атомами и индуцированное излучение фотонов атомами, находящимися в возбужденном состоянии. Для того чтобы мощность светового излучения увеличивалась после прохождения через вещество, в веществе больше половины атомов должны находиться в возбужденном состоянии. Состояния вещества, в которых меньше половины атомов находится в возбужденном са тоянии, называются состояниями с нормальной населенностью энергетических уровней (рис. 307, а). Состояния вещества, в которых больше половины атомов иахо- [c.314]

Энергии условно делятся на три основных вида кинетическую, потенциальную и внутреннюю. В нашей модели рассматривается лить последний тип, который определяет энергетическое состояние вещества В свою очередь, внутренняя энер1ия также включает в себя три основных компонента тепловую, магнитную и электрическую энергии. [c.49]

Для адекватного описания технологических процессов при помощи нашей модели необходимо придать мерности формы еще более конкретный физический смысл. С ее помощью можно описывать агрегатное состояние вещества. Интервалу мерностей Df е(2 3) соответствует субстанция в твердом агрегатном состоянии. Df е(1 2) - в зкидком и Df е(0 1) - в газообразном. [c.61]

Наиболее интенсивно изучается фазовый переход между магнитным и немагнитным состояниями вещества. Во многих веществах имеются элементарные атомные магниты, которые стремятся расположиться параллельно друг другу. Если тепловые флуктуации достаточно малы, такая тенденция приводит к макроскопическому (наблюдаемому) упорядочиванию, которое и называется магнетизмом. Этот порядок с ростом температуры становится все более нечетким, а в точке Кюри (названной так в честь Пьера Кюри - мужа Марии Кюри) порядок превращается в беспорядок. Для железа это происходит при температуре 770 С. Выше этой температуры есть только намек на магнетизм на определенных расстояниях и в течение определенных проме-xgrn os времени эшмент вые магниты могут сохранять упорядоченность, [c.83]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...