Молекулярно-кинетический метод

МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД [c.333]

Молекулярно-кинетические методы [c.122]

Принципиальная схема производства обогащенного урана методами газовой диффузии или газовых центрифуг приведена на рис. 7.1. Эффекты разделения в единичной операции для этих молекулярно-кинетических методов сравнительно невелики, и для получения продукта с желаемой степенью обогащения требуется многократное повторение единичной операции. С этой целью разделительные элементы (газодиффузионные ступени или газовые центрифуги) соединяются по схеме противоточного каскада, обеспечивающего необходимое умножение единичного эффекта разделения. [c.205]

Термодинамика в отличие от молекулярной физики изучает макроскопические свойства тела или системы тел и процессы их взаимодействия, не интересуясь микроскопической картиной. Это обстоятельство имеет особо важное значение при исследовании переноса влаги в капиллярнопористых телах, где молекулярная картина необычайно сложна. В то же время применение термодинамических методов не означает отказ от молекулярно-кинетического метода. Термодинамика и молекулярно-кинетическая теория должны взаимно дополнять друг друга, один и тот же опытный материал должен служить предметом комплексного анализа. Перенос влаги неотделим от переноса тепла, и явления тепломассопереноса необходимо рассматривать в их неразрывной связи. Поэтому вполне естественным является применение к массопереносу тех методов и той системы понятий, которые с успехом применяются в явлениях переноса тепла. [c.383]

В дальнейшем исходя из термодинамического метода мы будем для наглядности использовать молекулярно-кинетические представления о структуре вещества. [c.6]

Термодинамическая теория (феноменологический подход) и молекулярно-кинетическая теория (статистический подход) могут использоваться для исследования одних и тех же физических явлений, они стоят рядом и дополняют друг друга. Термодинамическая теория обладает следующим достоинством она не использует никаких гипотез о микроскопическом строении вещества, поэтому ее метод не зависит от новых открытий микрофизики закономерности термодинамики достоверны в такой же мере, в какой достоверны ее основные законы, например закон о сохранении энергии. [c.6]

Термодинамика нередко опережает молекулярно-кинетическую теорию, например теория квантов была основана в результате термодинамических исследований. В то же время термодинамический метод не позволяет определить никаких физических величин. [c.6]

Молекулярно-кинетическая теория обладает достоинством большей наглядности используя ее метод, можно оценить некоторые физические величины, но зато она сложнее термодинамики, ее математический аппарат громоздок. [c.6]

Можно определить теплоемкость методами молекулярно-кинетической теории газов и квантовой механики.- Названные методы пока не нашли широкого распространения в инженерных расчетах либо из-за недостаточной точности полученных результатов, либо из-за сложности и трудоемкости. [c.25]

Определение теплоемкости методами молекулярно-кинетической теории [c.27]

В предложенном методе Ср тл k для воздуха можно принять в соответствии с молекулярно-кинетической теорией Ср= кДж/(кг-К) k=, A. Эти значения немного отличаются от средних в рабочем интервале при увеличении температуры от 0 до 800 °С теплоемкость Ср увеличивается от 1,00 до 1,15 кДж/(кг-К)> а k — от 1,40 до 1,33. [c.247]

Второй метод — статистический. В его основе лежат все выводы молекулярно-кинетической теории о материи. Этот метод применяется в статистической физике и приводит к тем же результатам, что и первый, но чисто теоретическим путем. [c.5]

Первое — теоретическое обоснование модели на основе молекулярно-кинетической теории и статистической механики — уравнения идеального газа, Ван-дер-Ваальса, Боголюбова—Майера и др. В конечном счете это позволило качественно получить модель водяного пара и других газов, например для описания свойств пара в критической и околокритической области. Для количественного описания модели рабочего вещества этот подход применим в частных случаях. Для жидкости (воды) этот метод не дал положительного результата. [c.12]

Уже эти немногие примеры иллюстрируют настоятельную потребность в распространении методов термодинамики и на необратимые процессы. Подобное обобщение тем более важно, что общая молекулярно-кинетическая теория необратимых процессов находится еще лишь в зачаточном состоянии. [c.16]

Соотношение (6-7), установленное вначале экспериментально, а затем полученное и методами молекулярно-кинетической теории вещества, носит название закона Дюлонга и Пт и. [c.156]

Таким образом, термодинамический метод недостаточен для исследования процессов конденсации в двухфазном потоке. Ряд практических задач требует знания молекулярных явлений в двухфазной среде. С этой целью наравне с термодинамическим методом используется молекулярно-кинетическая теория строения вещества. Для получения характеристики состояния среды вводятся микроскопические величины, рассматривается движение молекул среды. Рассмотрение молекулярного строения двухфазной среды необходимо тогда, когда длина свободного пробега молекул пара соизмерима с находящимися в нем капельками. Поэтому для выяснения процесса роста капель и их движения важное значение имеет соотношение между радиусом капли и средней длиной X свободного пробега молекул конденсирующегося пара. [c.107]

Анализируя описанное столкновение молекулярно-кинетической теории с опытными фактами, А. С. Предводителев в работе [Л. 1-12] писал Если допустить, что разработанные математиками методы решения уравнения Больцмана совершенно правильны, то мы обязаны искать объяснение описанных противоречий в неполноте этого уравнения . [c.37]

В отличие от термодинамического метода, молекулярно-кинетическая теория дает энергию идеального газа в явном виде энергия пропорциональна температуре в первой степени. [c.31]

Т монотонно изменяются от своих нач. значений до конечных, энтропия же проходит через максимум. Наличие максимума связано с действием теплопроводности, т. к. обусловленное ею приращение энтропии менее нагретых слоёв положительно, а более нагретых—отрицательно. Вяз- кость приводит только к возрастанию энтропии. Благодаря вязкости часть кинетич. энергии набегающего на У. в. потока вещества превращается в энергию хаотич, движения, т. е. в тепло. СУ не имеет резких границ, но практически всё изменение величин в нём происходит в слое конечной протяжённости 5, к-рую и называют условно шириной (или эфф. шириной) У. в. По порядку величины в у. в. малой интенсивности 5 = /,/ 2/(/ з —где /1—длина свободного пробега молекул. В У. в. большой интенсивности величина 5 очень мала, 6 — /1, и структуру СУ теоретически исследуют на основе кинетического уравнения Больцмана или путём численного моделирования У. в. на ЭВМ молекулярной динамики методом. [c.208]

Из приведенного выше теоретического исследования скорости звука в двухфазной среде видно, что в зависимости от метода подхода (молекулярно-кинетического, термодинамического, газодинамического или комбинированного) величина скорости распространения возмущений может отличаться на десятки процентов. Кроме чисто количественных различий, имеются существенные качественные расхождения. Так, например, термодинамический метод в противоположность другим дает скачок скорости звука при переходе через левую и правую пограничные кривые. В этой связи жизненность тех или иных формул должна определяться экспериментом. К сожалению, опубликованные результаты экспериментальных исследований [Л. 142, 200] получены без измерений и анализа частоты возмущающих импульсов (крутизны фронта волны), а также без учета структуры двухфазного потока. [c.102]

В противоположность феноменологическому пути изучения физических явлений известен молекулярно-кинетический путь. Он состоит в изучении физических явлений в соответствии с изучением молекулярного строения вещества. Путь этот проложен Дж. Максвеллом и Л. Больцманом. Макроскопические движения вещества изучаются совместно с молекулярными движениями в нем. Так как в микромире молекулярные движения вследствие взаимных столкновений между молекулами происходят хаотично, то невозможно изучать их движения индивидуально, а следует рассматривать их только в среднем — статистически. Поэтому к изучению их должны быть применены статистические методы. Такие методы в полной мере развиваются в курсе статистической физики. [c.5]

Феноменологическое обоснование эти уравнения находят в макроскопических законах сохранения массы, количества движения и энергии, однако они могут быть также обоснованы методами молекулярно-кинетической теории. [c.75]

Прежде чем приступать к получению указанных уравнений методом молекулярно-кинетической теории, остановимся на изложении основных посылок и сущности этого метода. [c.75]

К исследованию процессов переноса в газах и их смесях можно подойти двумя путями — с теоретической точки зрения (элементарная и строгая молекулярно-кинетическая теория газов) и чисто эмпирически, причем методы элементарной и строгой молекулярно-кинетической теории связаны с систематическим упрош,ением природных процессов и явлений. [c.70]

Молекулярное поле (в ферромагнетизме) I 329 Молекулярной динамики метод I 303 Моментов уравнение кинетического уравнения II 52 Монте-Карло метод I 301 [c.393]

Параллельно с термодинамикой шло развитие молекулярно-кинетической теории. Решающий шаг здесь был сделан Дж. Максвеллом, который впервые применил вероятностно-статистические методы для изучения движения микрочастиц. Большое значение имеют также труды одного из основоположников статистической физики Л. Больцмана, относяш,иеся ко второй половине XIX в. Выведенное Больцманом кинетическое уравнение для газа (1872 г.) позволило дать вероятностное толкование важнейшей термодинамической величине — энтропии. Благодаря этому была вскрыта статистическая природа второго начала, открылась возможность статистического обоснования всей термодинамики. [c.6]

Распределение Максвелла неоднократно и очень тщательно проверялось экспериментально. Опыт подтверждает правильность изложенных выше положений молекулярно-кинетической теории. Таким образом, метод исследования, рассмотренный в данном параграфе, оказался весьма эффективным. Однако он пригоден для изучения только идеального газа. В истории развития науки вслед за молекулярно-кинетической теорией были выработаны методы статистической физики, пригодные для изучения любых макроскопических систем. Основы этих методов были заложены в работах Дж. Гиббса. [c.19]

В данной главе мы переходим от изложения основ статистической физики к ее приложениям. С помощью статистических методов наиболее полно изучены свойства газов. Прежде всего обратимся к идеальному одноатомному газу, как к простейшей системе, для которой все выкладки могут быть проведены до конца. Естественно, что многие результаты читателю будут заранее известны как эмпирические законы или как выводы молекулярно-кинетической теории. Однако решение указанной задачи полезно для овладения методами статистической физики. Кроме того, всегда немалую эвристическую ценность имеет вывод конкретных формул, описываюш,их те или иные объекты или явления, из основных положений физической теории. [c.115]

Настоящая книга является учебным пособием по курсу Теплофизические свойства веществ , читаемому сту-дентам-теплофизикам специальности 0309. Этот курс содержит две части — термодинамические методы теории теплофизических свойств веществ и молекулярно-кинетические методы. Таким образом, книга является лишь первой частью упомянутого курса. [c.3]

Вычисленные энергии осаждения для различных граней кристалла дают возможность указать его равновесную форму. Под этим понимают такую форму кристалла, которая находится в равновесии с окружающей гомогенной фазой, например с паром. Такое определение означает, что все грани равновесной формы обладают одинаковой упругостью пара. Поэтому для каждой грани существует одинаковая вероятность осаждения и отделения частиц вследствие этого все грани имеют также и одинаковый потенциал. Важнейшими методами определения равновесной формы являются термодинамический метод Гиббса и Вульфа и молекулярно-кинетический метод Странского и Каишева. [c.319]

Молекулярно-кинетический метод определения равновесной формы кристалла основан на том, что элементы плоскостей кристаллической решетки на поверхности равновесной формы имеют одинаковую среднюю работу отделения. Это положение аналогично термодинамической формулировке о том, что грани равновесной формы обладают одинаковым химическим потенциалом. При этом элементы должны быть связаны по меньшей мере так же прочно, как в полукристаллическом положении. [c.322]

Отношение между рассмотренным в данной главе подходом, связанным с осреднением более элементарных уравнений, п рассмотренным в гл. 1 феноменологическим подходом, аналогично известному отношению, имеющемуся между статистической физикой и механикой сплошной среды, между статистической физикой и термодинамикой, между молекулярно-кинетической теорией газа и газовой динамикой и т. д. В отличие от чисто феноменологического подхода нри осреднении микроуравнений для макроскопических параметров, таких, как макроскопические тензоры напряжений в фазах, величины, определяющие межфазные взаимодействия, получаются выражения, которые позволяют конкретнее представить их структуру и возможные способы их теоретического и экспериментального определения. С этой целью ниже рассмотрено получение уравнений сохранения массы, импульса, момента импульса и энергии для гетерогенных сред методом осреднения соответствующих уравнений нескольких однофазных сред с учетом граничных условий на межфазных поверхностях. При этом для упрощения рассматривается случай смеси двух фаз. [c.52]

Динамические характеристики одиночных частиц (твердых частиц, жидких капель или пузырьков газа) уже достаточно подробно исследованы, как правило, с помощью методов механики одиночной частицы [138, 243, 283]. За исключением отдельных случаев, приложение динамики одиночных частиц к системам, состоящим из множества частиц, не приводило к успешным резуль-татад . Однако качественная аналогия с молекулярно-кинетической теорией и свободномолекулярным течением оказалась очень полезной при определении соответствующих параметров взаимодействия частиц между собой и частиц с границей [588]. [c.16]

Метод фотоэмульсий 329 Метр 5 Мехаплча 4 Микропроцессор 1G3 Микроскоп 275 Микрофон 192 Мик1>оэлектрон1к а 162 Мнимое изображение 271 Модель атома Резерфорда 309 Модуль упругости 91 Модуляция амплитудная 252 Молекулярно-кинетическая теория 70 Молния 170 Моль 73 [c.362]

Уравнения (1.3), (1.4) для идеального газа легко получить из молекулярно-кинетических представлений, даже не прибегая к общим статистическим методам. Так, закон (1.4) непосредс]-венно следует из того, что для системы из невзаимодействующих частиц (идеальный газ) внутренняя энергия равна (в среднем) сумме кинетических энергий этих частиц, которая не зависит от объема, занимаемого газом при данной температуре. [c.31]

Лервый метод — феноменологический. Смысл его заключается в том, что для установления термодинамических закономерностей используются опытные данные, подтверждаемые практикой. Эти опытные данные, как абсолютно достоверные, рассматриваются в термодинамике в качестве основных законов природы. При использовании феноменологического метода не рассматриваются молекулярно-кинетические представления о строении, вещества. [c.5]

Однако в эти бурные 100 лет случилось многое. Максвелл вывел великие уравнения электромагнитного поля, установил электромагн игную природу света. Он же с Больцманом, В. Томсоном, Клаузиусом разработал молекулярно-кинетическую теорию газов. Трудами Карно, Майера, Гельмгольца, Клаузиуса, В. Томсона, Планка, Гиббса и других была создана термодинамика — уни-версальный метод исследования процессов в макросисте- [c.126]

Первая группа методов основана на использовании химических транспортных реакций и характеризуется тем, что кристаллизация осаждаемого металла в этом случае осуществляется из паров его галоидных соединений (иодидов или хлоридов). Для получения монокристаллов молибдена используются преимущественно, хлориды (см. главу V). В общем дислокационный механизм роста кристаллов из газовой фазы сводится к спиральному присоединению атомов на ступеньке, образованной винтовой дислокацией [21, 77, 125], и в зависимости от режима осаждения позволяет получить поли- и монокристалли-ческие осадки. Скорости химических процессов осаждения металлов в молекулярном, кинетическом или диффузионном режимах очень велики и не зависят от механизма массообмена. Характер кристаллизации и скорость роста кристаллов осаждаемого металла в основном определяется относительным пере-насыш,ением газовой фазы. Осадки в виде высокочистых монокристаллов растут при малых степенях пересыщения газовой фазы, в то время как средние степени пересыщения обеспечивают рост массивных поликристаллов. При высоких степенях пересыщения образуются порошки посредством гомогенного зарождения в газовой фазе. [c.81]

В чистом виде этот метод является строго феномено-лопическим, т. е. он базируется на эмпирических данных,, устанавливает связи только между макроскопическими характеристиками процессов и, как было сказано выше, оставляет в стороне молекулярно-кинетические представления о строении вещества. Эта особенность термодинамического метода предопределяет несколько односторонний подход к изучаемым с его помощью процессам и [c.5]

При анализе процесса вязкости в условиях переходного вакуума применим такой же метод, как в [3], где была получена обобщенная формула теплопроводности газов в зависимости от критериев Кнудсена, поскольку теплопроводность газов непосредственно связана с вязкостью, молекулярно-кинетический механизм которой подобен механизму теплопроводности. [c.213]

Как известно, уравнения переноса количества движения и энергии в современной молекулярно-кинетической теории выводят, исходя из решений так называемого интегро-дифференциального уравнения Больцмана. Решение уравнения Больцмана в первом приближении, т. е. когда можно пренебречь градиентами скоростей и температур по средней длине свободного пути молекул, приводит к уравнениям движения газа в форме Навье — Стокса. Второе приближение, найденное Барнетом по методу Энского—Чепмена, вводит в систему уравнений движения и теплового потока принципиально новые члены, которые существенным образом меняют законы дисперсии акустических волн. В этом случае в какой-то степени уже учитывается изменение градиентов скоростей и темпёратур на средней длине свободного пути молекул. Существует решение уравнения Больцмана и в третьем приближении. Оно 54 [c.54]

При тепловом движении молекул воды коллоидные частицы воспринимают их воздействие и вовлекаются в молекулярно-кинетическое (броуновское) движение, при котором вместе с коллоидной частицей движется двойной электрический слой с частью противо-ионов диффузного слоя, содержащихся в оболочке воды. Остальные противоионы отрываются от движущейся частицы, оставаясь во внешней части — за границей скольжения. Это приводит к возникновению электрокинетического потенциала или -потенциала между движущейся коллоидной частицей и раствором (см. рис. 2.1, а). Значение -потенциала зависит от числа противоионов, увлекаемых частицей с увеличением числа противоионов -потенциал уменьща-ется. Рост концентрации противоионов в растворе должен приводить к увеличению их концентрации в оболочке воды, окружающей частицу, и, следовательно, к снижению -потенциала. В пределе повышение концентрации противоионов может привести к перезарядке частицы, т.е. к изменению знака заряда. Естественно, что существует определенная концентрация противоионов, при которой С-потен-циал становится равным нулю (см. рис. 2.1, б), pH среды при этом носит название pH изоэлектрической точки. Экспериментально значение электрокинетического потенциала определяют методом электрофореза. Для расчета -потенциала. В, для коллоидных частиц, находящихся в разбавленных водных растворах (природных водах), используют соотношение, полученное преобразованием уравнения Гельмгольца [c.52]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...