Энергия межмолекулярного

Поскольку термодинамическая система представляет собой совокупность колоссального количества микрочастиц (молекул, атомов и т. п.), внутренняя энергия с точки зрения микроструктуры вещества представляет собой сумму энергий отдельных микрочастиц системы. Например, каждая молекула газа обладает кинетической энергией поступательного, вращательного и колебательного движений (взаимное колебательное движение атомов молекулы связано и с потенциальной энергией) потенциальной энергией межмолекулярного взаимодействия внутриатомной и внутриядерной энергией. Просуммировав все виды энергии для одной молекулы и умножив эту сумму на количество молекул в термодинамической системе, получим внутреннюю энергию этой системы. Разумеется, в рамках термодинамики такого рода расчеты не производятся по причине, указанной в гл. 1 термодинамика — наука феноменологическая и ее основные положения не связаны с микроструктурой тел. [c.20]

Два или несколько веществ термодинамически подобны, если кривые потенциальной энергии вандерваальсовского взаимодействия двух молекул в зависимости от расстояния между их центрами геометрически подобны. Это условие имеет самое общее значение, т. е. справедливо при любом числе индивидуальных констант в выражении для потенциальной энергии межмолекулярного взаимодействия. Если учесть, что в это выражение в первом приближении входят три индивидуальные константы, характеризующие природу вещества, то можно установить более частный, но вместе с тем и более практически значимый признак термодинамиче- [c.22]

В полупроводниках энергия межмолекулярных взаимодействий велика, поэтому при описании электронных свойств макроскопический полупроводниковый кристалл можно рассматривать как одну большую молекулу. Электронное возбуждение полупроводниковых кристаллов приводит к образованию слабо- [c.111]

За счет полярности энергия межмолекулярных связей в поливинилхлориде больше, чем в полиэтилене. Поливинилхлорид, имея прочность при растяжении 100—200 МПа, прочнее полиэтилена (20—45 МПа). Полярные полимеры жесткие, теплостойкие, но в отличие от неполярных их морозостойкость низкая. [c.219]

За счет полярности энергия межмолекулярных связей в поливинилхлориде больше, чем в полиэтилене. Поливинилхлорид, имея [c.263]

В теории свободного объема вещество рассматривается состоящим из объема, занятого молекулами, и свободного или незанятого молекулами объема. Свободный объем состоит из ячеек молекулярных размеров. Для осуществления вращательного или поступательного движения молекул необходимо наличие минимального свободного объема. В стеклообразном состоянии, при температурах ниже температуры стеклования Tg, свободный объем заморожен и имеет" вполне определенную фиксированную величину. В этих условиях стеклообразный материал расширяется или сжимается с изменением температуры в результате увеличения амплитуды колебания атомов. Этот процесс определяется главным образом энергией межмолекулярного взаимодействия и нового свободного объема при этом не образуется, пока не достигается область Tg Выше Tg пространство, занимаемое молекулами, увели- [c.248]

Размер боковых групп в этом ряду примерно одинаков, а полярность возрастает. Эффект плотности энергии когезии или энергии межмолекулярных связей может быть проиллюстрирован рядом [28] [c.25]

Прочные водородные связи в полиакриловой кислоте (ПАК) значительно увеличивают энергию межмолекулярных связей по сравнению с ее метиловым эфиром. Энергия межмолекулярных связей (и соответственно Те) еще больше возрастает при введении в ПАК ионов цинка и образовании ионных связей. [c.25]

Энергия межмолекулярных взаимодействий определяет многие свойства жидкостей. Например, чем выще эта энергия, тем больше работы (тепла) требуется затратить для удаления молекул из объема жидкости, т. е. на их испарение. [c.22]

В последние десятилетия значительно возрос интерес к исследованию тепловых эффектов смешения жидкостей. Систематизация экспериментальных данных о теплотах (энтальпиях) смешения имеет значение, в первую очередь, для дальнейшего развития молекулярной теории растворов. Теплоты смешения являются основными энергетическими характеристиками раствора, их величины непосредственно связаны с энергиями межмолекулярных взаимодействий в жидкой фазе. Анализ зависимости теплот смешения от концентрации и температуры для растворов различных классов часто позволяет сделать заключение о характере молекулярных процессов сопровождающих образование раствора, — в этом смысле исследование теплот смешения можно рассматривать как один из эффективных методов физико-химического анализа жидких систем. [c.3]

Из числа основных термодинамических функций, характеризующих образование раствора, теплота смешения наиболее непосредственно связана с энергиями межмолекулярных взаимодействий в жидкой фазе. При постоянном давлении [c.28]

Однако многие жидкости, молекулы которых неполярны, смешиваются со значительным тепловым эффектом, достигающим сотен калорий (рис. 13 и 14). Для объяснения относительно больших значений теплот смешения в подобных системах следует принимать во внимание более тонкие особенности электронной структуры молекул (распределение заряда внутри молекулы при отсутствии общего диполя, вероятность возникновения мгновенных диполей и т. п.), влияющие на энергию межмолекулярных взаимодействий. [c.31]

Об энергии межмолекулярного взаимодействия между молекулами растворителей (Ей, см. рис. 4) и молекулами растворителя и ингибитора коррозии (Е ), энергетические составляющие которых представлены в табл. 7, можно судить по отклонению некоторых физико-химических свойств сложных систем от аддитивности при определенном выражении концентрации компонентов — массовом, объемном или мольном [88]. [c.66]

Это еще раз подтверждает то, что классификация соединений по типам химической связи весьма условна, и водородная связь находится в ряду слабых химических связей, приближаясь по своей энергии к энергии межмолекулярных (вандерваальсовских) взаи модействий молекул в конденсированной фазе. [c.214]

Изменение температуры сопровождается также изменениями контуров полос. С ростом температуры раствора увеличивается их полуширина (см. таблицу). Кроме того, наблюдается уменьшение относительной интенсивности компоненты Q полосы Vg GH4. Эти эффекты также связаны с уменьшением энергии межмолекулярных взаимодействий. Если считать, что форма контура полос Vg D4 и V4 СН4 определяется поворотным движением броуновского типа, то с повышением температуры должна увеличиваться вероятность переориентации молекул и, следовательно, полуширина полос [ ]. [c.227]

Под газом мы понимаем динамическую систему, которая состоит из большого числа N частиц, имеюш их достаточно малую массу т. Утверждение газ является идеальным означает, что потенциальная энергия межмолекулярных сил несуш ественна, если расстояние между рассматриваемыми частицами не меньше некоторого размера о (диаметра молекулы), пренебрежимо малого по сравнению с любой другой характерной длиной. [c.27]

Слово одноатомный означает, что молекулы не имеют внутренних степеней свободы. Состояние каждой молекулы полностью описывается тремя пространственными координатами и тремя компонентами скорости (как в случае материальных точек и гладких твердых сфер). Слово совершенный (или идеальный , хотя последний термин часто употребляется в смысле невязкий ) означает, что потенциальная энергия межмолекулярных сил пренебрежимо мала, если не рассматривать частицы, расстояние между которыми меньше некоторой величины а ( диаметра молекул ), обычно пренебрежимо малой по сравнению с любым другим интересующим нас линейным размером и такой, что суммарный объем областей со значительной потенциальной энергией (имеющий порядок Мо ) пренебрежимо мал по сравнению с общим объемом газа V. [c.46]

Образование димерных молекул подтверждается температурными опытами, измерениями объема молекул, электропроводности, коэффициента диффузии и других физико-химических параметров раствора. При нагревании концентрированного раствора интенсивность коротковолнового максимума поглощения уменьшается, а длинноволнового возрастает. Повыщение температуры сопровождается увеличением энергии межмолекулярных колебаний и приводит к постепенному разрушению ассоциатов. Полного восстановления мономерного максимума нагреванием раствора получить, однако, нельзя, поскольку спектр неассоциированных молекул зависит от температуры. [c.71]

Существенный вклад в ширину полос инфракрасного поглощения вносят флуктуации энергии межмолекулярных взаимодействий, обусловленные тепловым движением частиц среды [2, 21]. Если молекулы обладают большими дипольными моментами, локализованными на концевых связях, то в жидкостях могут возникать локальные различия диполь-дипольных сил, моделирующие параметры колебательного движения атомов и, в частности, их частоту. Статистические различия межмолекулярных сил могут проявляться также в неполярных растворах вследствие флуктуаций числа частиц, входящих в первый координационный слой молекулы. Они приводят к отклонению локальных значений плотности, диэлектрической постоянной и показателя преломления среды от их средних значений. В результате возмущений частот внутримолекулярных колебаний в ИК-спектре возможно появление совокупности полос определенного колебательного перехода, смещенных друг относительно друга и имеющих свою ширину и форму. Огибающая совокупности полос дает сложный статистический контур. Механизм уширений, при котором ширина полосы определяется наложением элементарных составляющих, каждая из которых возникает за счет поглощения молекул, находящихся в неодинаковых условиях окружения, называется неоднородным. [c.145]

Энергия межмолекулярных сил в газах и жидкостях обратно пропорциональна Эти силы заметны на расстояниях порядка 10 —10 см. Порядок величины их [c.37]

С. Н. Журковым разработана флуктуационная теория прочности полимеров, согласно которой разрыв полимерного материала под действием внешних сил является процессом, протекающим в зависимости от времени. Скорость его зависит от соотношения энергии межмолекулярных связей и тепловых флуктуаций Разрыв происходит вследствие тепловых флуктуаций, а растягивающее напряжение способствует флуктуационному процессу. Разрыв всегда происходит по химическим связям. Любое упрочнение структуры полимера приводит к более согласованному сопротивлению линейных молекул их разрыву, поэтому, например, при ориентации прочность материала повышается. При деформации полимерных материалов так же, как и для металлов, наблюдается статическая и динамическая выносливость. Зависимость долговечности полимера от напрян ения, температуры и структуры выражается, формулой [c.401]

Для каучука и резины характерны большие деформации при сравнительно низких напряжениях. Напряжения зависят от времени действия силы и от скорости деформирования, т. е. являются релаксационными. Эти свойства зависят от соотношения энергии межмолекулярного взаимодействия и энергии теплового движения звеньев. Релаксация убыстряется при нагревании (энергичнее тепловое движение). Поэтому для резин характерна резко выраженная зависимость механических свойств от температуры. Напряжение [c.446]

В твердом состоянии в пленке отдельные макромолекулы связаны между собой за счет сил когезии, однако при разрыве пленок происходит разрушение и главных валентностей макромолекул, так как энергия одной ковалентной связи высокополимеров меньше, чем суммарная энергия межмолекулярных связей. [c.38]

Температура стеклования, а также механическая прочность полимеров в значительной степени зависят от энергии межмолекулярного притяжения цепей. Суммарная величина этой энергии благодаря огромному количеству звеньев макромолекулы значительно превосходит энергию валентных связей самой цепи. Прочность полимеров может быть также значительно усилена механической ориентацией (вытяжкой). [c.160]

Выражение (93) основано на предположении о парном характере энергии межмолекулярного взаимодействия. Кроме того, чтобы этим выражением можно было воспользоваться для вычисления 1 (г) на основе экспериментальных данных, величины, содержащие р , должны быть малыми. Это равносильно использованию данных г ) для состояний, в которых плотность достаточно мала, чтобы при записи уравнения состояния можно было пренебречь высшими вириальными коэффициентами, начиная с четвертого. Такие данные были получены экспериментально [61, 62]. Хотя функцию (г) можно точно вычислить с помощью (79), если известен межмолекулярный потенциал, выражение (93) может оказаться полезным при экспериментальном определении величины gf (г) в том случае, когда экспериментальные данные по дифракции используются для установления вида потенциала ф (г) [61]. С другой стороны, это выражение позволяет проверить согласованность данных но интенсивности г ( ), если потенциал ф (г) известен. [c.35]

Понятие концентрация справедливо полностью только для идеальных растворов, в которых энергия межмолекулярного взаимодействия между молекулами растворенного вещества и молекулами растворителя, а также молекулами того и другого вещества между собой взаимно компенсируется. [c.264]

Концентрация парамагнитных соединений, фактически, является управляющим параметром для характера протекания процесса карбонизации. При достижении критического значения концентраиш) начинается процесс структурирования. Известно [25], что теплоты смешения являются основными энергетическими характеристиками раствора, поскольку их величины непосредственно связаны с энергиями межмолекулярнь х взаимодействий в жидкой фазе. Каждая пара индивидуальных химических соединений имеет определенную величину энергии, которая выделится/поглотится при смешении чистых веществ. [c.157]

Рассмотрим сначала наиболее грубое приближение будем учитывать лишь перемещения вдоль поверхности и пренебрегать переходом молекул из слоя в слой. Второе принимаемое приближение относится к характеристикам подвижности молекул из различных слоев. Строго говоря, необходимо для каждого слоя вводить характерную для него среднюю подвижность. В рамках теории полимо-лекулярной адсорбции БЭТ можно принять лишь подвижность в первом слое, отличной от подвижности в остальных слоях. Однако, так как наша первоначальная цель — не количественные расчеты, а качественное рассмотрение явления, мы примем, что подвижность во всех слоях одинакова. Третье приближение заключается в пренебрежении энергией межмолекулярного взаимодействия в объеме жидкости по сравнению с энергией адсорбции, по крайней мере, в слоях, близких к поверхности твердого тела. [c.52]

Высокое термическое расширение полимеров можно объяснить с точки зрения простой теории свободного объема. И для аморфных, и для аморфнокристаллнческих полимеров характерна анизотропия сил связи. Внутримолекулярные ковалентные связи в цепи значительно превосходят по энергии межмолекуляриые силы, т. е. силы взаимодействия между цепями, обобщенно называемые вандерваальсовыми силами, хотя энергия межмолекулярных связей может довольно значительно различаться, например в случае водородных связей. Ковалентные связи могут действовать как [c.247]

Большинство рассмотренных структурных параметров полимеров, резко изменяющих показатели динамических механических свойств выше Т , сравнительно мало влияют на модули упругости ниже Тс. Модуль упругости аморфных полимеров в стеклообразном состоянии в первую очередь определяется энергией межмолекулярных взаимодействий, а не энергией ковалентных связей полимерных цепей, за исключением только продольного модуля Юнга высокоориентированных полимеров, например волокон, в которых растягивающее напряжение действует преимущественно вдоль полимерных цепей. Однако даже в таких волокнах трансверсальный модуль Юнга и модуль упругости при сдвиге определяются главным образом межмолекулярными связями. Энергия этих связей характеризуется плотностью энергии когезии, поэтому модули упругости полимеров должны возрастать с увеличением этого параметра [144, 265, 280]. Формула, связывающая объемный модуль упругости полимеров при 0 К с плотностью энергии когезии была предложена Тобольским [144] [c.125]

Модуль упругости стеклообразных полимеров определяется главным образом энергией межмолекулярных ван-дер-ваальсовых связей, а прочность таких полимеров — длиной цепей, образованных ковалентными связями. [c.166]

Молекулярная структура. Основные особенности жидкого агрегатного состояния вещества — способность сохранять объем, существование свободной поверхности и текучесть под действием небольшого давления. Свойства жидкостей определяются прйродой атомов, входящих в состав молекул, взаимным расположением молекул в пространстве и расстояниями между ними, от которых зависят энергия межмолекулярного взаимодействия и подвижность элементов структуры. В твердых и жидких телах существует внутренний ( свободный ) объем Vf, равный разности внешнего объема тела V и собственного объема его молекул Dq (для одного моля вещества). Отношение к = VojV, называемое коэффициентом упаковки, для низкомолекулярных органических кристаллов составляет 0,68 — 0,80, для аморфных полимеров 0,625-0,680, для жидкостей 0,5 [81]. Структуру жидкости можно представить в виде множества определенным образом организованных молекулярных комплексов (роев), совершающих тепловое движение, в которых и между которыми спонтанно возникают [c.21]

В полупроводниках энергия межмолекулярных взаимодействий велика, поэтому при описании электронных свойств макроскопический кристалл можно рассматривать как одну большую молекулу. Электронное возбуждение полупроводниковых кристаллов приводит к образованию слабосвязанной электроннодырочной пары — экситона. Область делокализации экситона может во много раз превосходить период кристаллической решетки. Уменьшение нолуироводникового кристалла до размеров, сопоставимых с размерами экситона, влияет на его свойства. [c.125]

Природа армированного пластика обусловливает возможность реализации как экстенсивного, так и интенсивного переноса в зависимости от дефектности материала. При наличии сквозных транспортных пор границей перехода от экстенсивных к интенсивным механизмам переноса служит размер дефекта, в котором работа переноса среды соизмерима с энергией межмолекулярного (ван-дер-ваальсового) взаимодействия молекул среды с поверхностью тела. Учитывая, что образование мениска конденсирующейся жидкости возможно лишь в порах, диаметр которых не превышает 1(Ю-2(Ю нм, можно предположить, что молекулярные силы в более крупных дефектах перестают оказывать влияние на транспортирование среды и в макропористом теле должны реализоваться интенсивные механизмы переноса. Транспортирование жидкости в данном случае лимити- [c.33]

Механокрекинг происходит в условиях, когда энергия межмолекулярных связей выше энергии внутримолекулярных связей. И наоборот, при ослаблении межмолекулярных связей имеет место течение вещества под действием срезающих сил без изменения свойств обрабатываемых смесей. Особую роль при формировании связей играет внешняя среда, о чем упоминалось выше. [c.210]

Несмотря на сравнительно простой вид функции (10), вычислить даже второй и третий вириальные коэффициенты довольно затруднительно, а последующие — для реального случая неаддитивности энергии межмолекулярного взаимодействия— практически невозможно. Поэтому термодинамические свойства реальных газов могут быть рассчитаны только в области малых плотностей с помощью значений В (7) и С (Т), полученных на основании потенциала Леннарда-Джонса (или других моделей потенциальной функции) и табулированных в безразмерной форме, — см., например, монографию [16]. Для использования этих таблиц достаточно по ограниченным опытным данным найти параметры выбранной функции межмолекулярного взаимодействия. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...