Межмолекулярные потенциальные

С молекулярной точки зрения внутренняя энергия системы есть сумма всей кинетической и потенциальной энергии частиц, составляющих эту систему. Эта энергия распределена между потенциальной и кинетической энергиями частиц внутри ядра каждого атома, потенциальной и кинетической энергиями колебания атома в молекуле, кинетической энергией вращения групп атомов внутри молекулы, кинетическими энергиями вращательного и поступательного движений молекулы как таковой и, наконец, межмолекулярной потенциальной энергией внутри системы. [c.31]

Результаты экспериментов по измерению теплоемкости при повышенной плотности можно использовать для исследования межмолекулярного потенциального поля. [c.34]

Межмолекулярная потенциальная энергия зависит в основном от фазового состояния вещества изменения состояния вещества, которые не связаны с фазовыми переходами, вызывают только относительно малые изменения этой энергии. Поэтому при изменении состояния вещества без фазовых переходов основная часть прироста внутренней энергии будет связана с изменением температуры. Если имеет место фазовый переход, то значительное изменение внутренней энергии может быть получено даже при постоянной температуре. [c.79]

Кинетическая теория газов дает строгие результаты при определенных допущениях в газе происходят только столкновения двух молекул движение молекул описывается законами механики столкновения являются упругими межмолекулярная потенциальная функция является симметрической или межмолекулярные силы действуют только между центрами молекул. Кинетическая теория газов использует влияние межмолекулярных сил взаимодействия. Для каждого вида межмолекулярного взаимодействия получается решение для коэффициентов переноса. [c.87]

Рис. 9.1. Межмолекулярное потенциальное соотношение.

Соотношение между г]) (г) н г называется межмолекулярной потенциальной функцией. Такие функции, выражаемые только с помощью параметров 8 и а, носят название двухпараметрических потенциалов. Потенциал Леннарда— Джонса 12-6 [см. уравнение (9.4.2) [ является примером такого типа. Предложено также много других потенциальных функций с иными либо дополнительными параметрами. Однако важно то, что необходимо знать г 5 (г) = / (г), чтобы получить Йо по уравнению (9.3.9). Рабочее уравнение для т в любом случае будет иметь столько же параметров, сколько используется для определения з (г). [c.350]

Матура и Тодоса метод расчета коэффициентов диффузии газа, учитывающий влияние давления 482 Межмолекулярные потенциальные функции 350 сл. [c.586]

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]

Если межмолекулярные силы обусловлены потенциальной энергией взаимодействия, то из (1)—(3) следует уравнение состояния [c.122]

Для тоГо чтобы характеризовать различные виды поляризации, необходимо знать не только природу частиц, обусловливающих поляризацию, но и особенности межатомных и межмолекулярных взаимодействий. Если силы, стремящиеся возвратить в исходное положение смещенные электрическим полем частицы носят квази-упругий характер, то говорят об упругой поляризации. Если же электроны, ионы или диполи при смещении в поле за счет тепловой энергии преодолевают потенциальные барьеры, то поляризацию называют тепловой. Рассмотрим эти процессы более подробно. [c.277]

Изучение межмолекулярных сил показывает далее, что для отдельных групп веществ потенциальная энергия взаимодействия двух молекул может [c.213]

Жидкости по молекулярному строению занимают промежуточное положение между кристаллическими твердыми телами и газами. Сведения о молекулярном строении жидкостей менее полны, чем о строении твердых тел и газов. Считают, что молекулы жидкостей расположены так же плотно, как и молекулы твердых тел. Об этом свидетельствует равенство плотностей твердых тел и их расплавов. Поэтому нужно считать, что межмолекулярные силы и потенциальная энергия молекул жидкости имеют тот же порядок, что и для твердых тел. Жидкости, как и 10 [c.10]

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]

Важнейшими понятиями термодинамики являются внутренняя энергия и, работа L и теплота Q. Известно, что энергия вообще — это мера различных форм материального движения. Каждой форме движения соответствует определенный вид энергии. Энергию, соответствующую молекулярно-хаотическому движению, в термодинамике называют внутренней энергией состоит она из кинетической энергии движения молекул и потенциальной энергии сил межмолекулярного взаимодействия. В общем случае в состав внутренней энергии входит еще энергия, соответствующая внутримолекулярному, внутриатомному и внутриядерному взаимодействиям. Однако в технической термодинамике рассматриваются такие физические процессы, в которых эти составляющие внутренней энергии изменений не претерпевают и поэтому не учитываются. [c.8]

Изучение межмолекулярных сил показывает далее, что для отдельных групп веществ потенциальная энергия взаимодействия двух молекул может быть представлена в виде произведения некоторого постоянного множителя uq, имеющего размерность энергии, на одну и ту же для всех веществ данной группы (или, другими словами, универсальную) функцию ф безразмерного расстояния между центрами молекул r/do, где do — некоторая константа, т. е. [c.209]

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]

Сформулируем теперь количественно условие разреженности газа и условие слабости взаимодействия. Пусть о — радиус действия межмолекулярных сил к Щ — характерная величина потенциальной энергии взаимодействия. Случай разреженного газа осуществляется, если о много меньше среднего расстояния между частицами и>, и, следовательно, в этом случае малым параметром задачи является величина а = г 1а) = пг . Случай слабого взаимодействия реализуется, [c.492]

Сложность вопроса усугубляется, главным образом, своеобразием законов межмолекулярных сил. Для электрически нейтральных молекул силовое взаимодействие между ними определяется наличием значительного отталкивания при малых расстояниях между молекулами и быстро спадающего притяжения между ними на больших расстояниях. Сообразно этому, в сравнительно плотных молекулярных структурах, соответствующих твердому агрегатному состоянию вещества, потенциальная энергия взаимодействия молекул значительно превосходит кинетическую энергию их теплового движения. [c.12]

ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ [c.14]

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]

Рис. 49. Потенциальные кривые комплекса с межмолекулярным переносом электрона [24]

С молекулярной точки зрения внутренняя энергия складывается из кинетической энергии поступательного и вращательного движения молекул, потенциальной энергии молекул, т. е. энергии взаимного расположения молекул, обусловленной силами межмолекулярного взаимодействия, и полной энергии колебательного движения атомов, составляющих молекулу. [c.13]

У идеального газа отсутствуют силы межмолекулярного взаимодействия, поэтому потенциальная энергия молекул этого газа равна нулю. Следовательно, внутренняя энергия идеального газа от объема или давления не зависит. Таким образом, внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры газа, т. е. [c.14]

Переходя к вопросу о форме уравнения состояния, справедливого в широком интервале температур и давлений, следует отметить, что в соответствии с теорией Майера несводимые интегралы Рп, известным образом связанные с вириальными коэффициентами уравнения состояния, определяются видом потенциальной функции межмолекулярного взаимодействия, а последняя однозначно определяет функцию р2, в связи с чем все несводимые интегралы рп [c.179]

С — 5. При сопоставлении с теорией мы исходили из предположения, что характер кривой межмолекулярного потенциала для всех смесей одинаков, т. е. потенциальные функции отличаются только масштабом осей расстояний и энергий. Это возможно для сферически симметричных потенциалов вида [c.230]

Из последних работ отметим [165], где уравнения состояния основных продуктов детонационного превращения С —, N —, Н —, О— соединений получено обработкой имеющихся экспериментальных данных по динамическому сжатию конденсированных веществ. В целях получения наибольшей точности описания опытных данных, с одной стороны, и использования полученных ранее параметров потенциала межмолекулярного взаимодействия — с другой, проведено разделение давления внутренней энергии на потенциальную и тепловую составляющие. Предложенное уравнение состояния [165] хорошо описывает экспериментальные данные для ряда ВВ, в частности, зависимость скорости и температуры детонации от начальной плотности. [c.324]

Предполагая, что расстояние между поверхностями определяется величиной межмолекулярного расстояния а, и используя известное выражение для удельной потенциальной энергии при упругой деформации, находим [c.128]

В достаточно разреженных газах среднее расстояние между молекулами велико сравнительно с расстоянием, на котором проявляются силы межмолекулярного взаимодействия, так что потенциальная энергия этого взаимодействия мала по сравнению с энергией самих молекул. В связи с этим внутреннюю энергию газа е(Юу Т) можно считать не зависящей от расстояния между молекулами, т. е. от объема, который занимает данная масса газа. [c.21]

Если бы имелась действительно хорошая межмолекулярная потенциальная функция, масштабирующие параметры несомненно были бы полезными константами чистых веществ. К сожалению, в настоящее время можно получить соотношения, которые лишь не намного реальнее уравнения (2.7.1), и то за счет более неопределенных масштабирующих параметров (например, трехпараметрический потенциал Кихары). [c.29]

Определение критической точки. Существование критической точки обусловлено наличием молекулярных сил. Вследствие этого параметры критической точки представляют собой, как уже отмечалось ранее, важнейшие характеристики вещества, которые в обобщенной количественной форме выралсают эффект действия межмолекулярных сил. Так, например, критическая температура самым прямым образом связана с величиной потенциальной энергии взаимодействия молекул. Для сжижения газа, осуществляющегося при температурах, начиная с критической и ниже, необходимо, чтобы энергия связи молекул была не меньше средней энергии теплового движения их, вследствие чего значение потенциальной энергии Но взаимодействия двух молекул в точке минимума о (см. рис. 6.8) должно быть примерно равно ЙТД более точным является соотношение [c.238]

В газах при нормальных условиях межмолекулярные расстояния >10Гд, что соответствует слабым силам притяжения и незначительной по величине потенциальной энергии. Кажд ая [c.8]

Главной причиной отклонения изотерм реального газа от линии 2=1 является наличие сил взаимодействия межд молекулами. Модель идеального газа представляет собой систему материальных точек, хаотически движущихся в пространстве и обменивающихся между собой количеством движения при соударениях в реальном газе между молекулами действуют силы притяжения и силы отталкивания. Силы ыежмолекулярного взаимодействия имеют электрическую природу, характер их весьма сложен. С увеличением расстояния между молекулами газа силы взаимодействия резко убывают. При этом особенно резко уменьшаются силы отталкивания где х — расстояние между молекулами (рис. 4.2), показатель т 9- 15. Для сил притяжения показатель т 7. Поскольку силы притяжения и отталкивания действуют одновременно, результирующая сила р=Р х) равна их алгебраической сумме. С этой силой связан потенциал межмолекулярного взаимодействия, т. е.потенциальная энергия, численно равная работе результирующей силы йип(х)=—Р(х)йх. Знак минус устанавливается в соответствии с принятой моделью потенциального взаимодействия при х->оо потенциальная энергия взаимодействия равна нулю, работа сил притяжения приводит систему в потенциальную яму — точка А на рис. 4.2, а работа внешних сил против сил отталкивания приводит к неограниченному возрастанию потенциальной энергии системы — ветвь АС на рис. 4.2, а. [c.98]

Перемещение иона в жидкости происходит следующим образом. Ион совершает тепловые колебания % положении временного закрепления с частотой V =- 10 ч- 10 Гц. В результате ион преодолевает силы взалмодействия с.соседними молекулами и перемещается, перескакивает в новое положение временного закрепления, которое отстоит на расстоянии, равном межмолекулярному расстоянию (10 м). Силы взаимодействия иона с молекулами принято характеризовать энергией активации, потенциальным барье- [c.140]

Внутренняя энергия вещества своим происхождением связана с движением молекул, составляющих вещество, и элементарных частиц, составляющих молекулы, и с силами межмолекулярного взаимодействия Ч Молекулярное движение может быть охарактеризовано запасом молекулярно-кинетической энергии, силы межмолеку-ляр ного взаимодействия — запасом молекулярно-потенциальной энергии. [c.79]

Вопрос о возможности образования связанных димеров при столкновении двух атомов или молекул газа представляет значительный интерес для расчетов термодинамических функций, а также для интерпретации индуцированных спектров сжатых газов. Устойчивость таких димеров определяется суш ествованием дискретных энергетических уровней внутри ямы потенциальной энергии взаимодействия рассматриваемых частиц. Для обычно применяемых межмолекулярных потенциалов, в частности для потенциала Леннард-Джонса, задача о собственных значениях энергии рассматривалась рядом авторов [ . Оценки числа связанных состояний и концентрации димеров были произведены Бернардесом и Примаковым [ ], а также Стогрином и Хиршфельдером [ ]. [c.207]

Эти два обстоятельства (несуш ественность потенциальной энергии вне некоторых областей и малость размеров этих областей) не- означают, хоть это иногда и утверждают, что потенциальная энергия и, следовательно, межмолекулярные взаимодействия несу-гцественны, т. е. пренебрежимо малы. Они скорее означают, что при используемом уровне описания единственно важные эффекты больших сил отталкивания, которые возникают между молекулами, сблизившимися на расстояние меньше определенного (диаметра молекулы), — это отклонение траекторий молекул от прямолинейных и изменение их скоростей (последнее вовсе не является пренебрежимо малым). Поэтому можно ввести некоторое усреднение именно усреднение по деталям взаимодействия, сохраняя единственную представляюш ую интерес информацию о вероятности того, что две молекулы со скоростями и 5 в начале взаимодействия разлетаются после взаимодействия со скоростями и 2 соответственно. Мы еш е вернемся к этому новому типу усреднения, сейчас же ограничимся сделанным кратким замечанием. [c.27]

Наименьшим по величине энергии (примерно 1—2 ккал1моль) фактором, обуславливающим укладку молекул, является ван-дер-ваальсовское взаимодействие, описываемое межмолекулярными радиусами (см. табл. 1). Схема кривых потенциальной энергии взаимодействия для трех основных типов связей показана на рис.18 [7]. Эти кривые характеризуют как энергию связи (глубина потенциальной ямы), так и их жесткость , т. е. возможность укорочения или удлинения (ширина ямы, ее форма). Наиболее жесткой, нерастягивающейся является ковалентная связь кривая 1 — острая. Водородная связь и еще в большей степени ван-дер-ваальсов-ская связь мягки в сторону удлинения, но достаточно жестки по отношению к уменьшению расстояний. [c.46]

IX). Для идеального газа в процессе при Т = onst изменение внутренней энергии равнялось нулю. Это значит, что вся теплота в процессе равнялась внешней работе, производимой в результате процесса. Для водяного пара, так н е как и для любого другого реального тела, внутренняя энергия в изотермическом процессе изменяется вс.тедствие изменения потенциальной составляющей, связанной с силами межмолекулярного взаимодействия. Например, при увеличепш объема (процесс расширения) расстояние между молекулами газа растет, а это приводит к увеличению потенциальной составляющей его внутренней энергии. [c.181]

Для уяснения разницы между водяным паром и идеальным газом полезно провести сравнение полученных результатов с подобными же результатами исследования изотермического процесса идеального газа (главы VH и IX). Для идеального газа в процессе Т = onst изменение внутренней энергии равнялось нулю. Это значит, что все тепло в процессе равнялось внешней работе производимой в результате процесса. Для водяного пара, так же как и для любого другого реального тела, внутренняя энергия в изотермном процессе изменяется за счет изменения потенциальной составляющей, связанной с силами межмолекулярного взаимодействия. Например, при увеличении объема (процесс расширения) расстояние между молекулами газа возрастает, а это приводит к увеличению потенциальной составляющей его внутренней энергии. [c.225]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...