Превращение энергии при химических реакциях

Термодинамика, изучающая превращения энергии в химических реакциях и исследующая возникающие при этом тепловые явления, называется химической термодинамикой. [c.350]

Для физико-химических процессов условие постоянства внутренней энергии очень неудобно, так как при химических реакциях или фазовых превращениях она неизбежно изменяется. [c.267]

Это означает, что в устройстве, которое позволило бы обратимым путем превращать выделяющуюся при химической реакции энергию в полезную внешнюю работу, минуя стадию превращения химической энергии в тепло, можно было бы получить полезную внешнюю работу, значительно большую той, которая вырабатывается использующим теплом сгорания тепловым двигателем. Применительно к рассматриваемой реакции было бы возможно получить полезную внешнюю работу, примерно равную 90 ООО вместо 40 ООО ккал. [c.319]

Для неравновесных состояний характерна зависимость давления и температуры от места и времени. При этом распределение энергии и частиц по отдельным фазам и компонентам изменяется, что приводит даже к возникновению и исчезновению фаз (фазовые превращения) и компонентов (химические реакции). Для полного описания неравновесных состояний необходимы наряду с параметрами состояния еще и дополнительные параметры. Для расчета неравновесных состояний применяют термодинамику необратимых процессов. При этом предпола- [c.87]

Поскольку потенциалы ионизации всех компонент воздуха гораздо больше затраты энергии при такой реакции, последняя (при не слишком высоких температурах) протекает гораздо скорее, чем непосредственная ионизация атомов и молекул ударами частиц. Константа скорости указанной главной реакции ионизации приведена в таблице 9. Поскольку в ионизации воздуха существенную роль играют атомы, расчеты кинетики ионизации в воздухе основаны на расчетах диссоциации молекул (вообще химических превращений). Такие расчеты выполнены в работе Лина и Тира [86], причем они хорошо согласуются с измерениями [87]. [c.397]

Будем постулировать, что при химических реакциях полное количество энергии остается постоянным, энергия только переходит из одного вида в другой. Полная скорость изменения энтальпии и кинетической энергии в единице объема при химических превращениях равна нулю. [c.101]

Отсутствие сведений о константе So создает для практической термодинамики большие неудобства, чем неизвестный уровень отсчета энергии вещества. Действительно, пусть некоторая система переходит из состояния а в состояние р. Этот переход может означать химическую реакцию, фазовое превращение или какой-либо иной процесс, при котором изменяется химический или фазовый состав системы. Изменение внутренней энергии AU в этом процессе можно выразить через энергии состояний [c.55]

В отличие от гравитационных полей электрические и магнитные поля могут непосредственно влиять на условия химического равновесия в системе, если при химических превращениях образуются вещества, различающиеся дипольными моментами (электрическими и магнитными). Действительно, энергия Гиббса каждого из составляющих согласно (9.29) содержит в этом случае слагаемое —V6 либо —Константы равновесия, химической реакции в электрическом поле Kig я при его отсут- [c.164]

Массовая и объемная теплоемкости сырья и продуктов с и ср также не являются термодинамическими свойствами. Их отличие от свойств усугубляется тем, что обычно к теплоте, расходуемой собственно на изменение внутренней энергии продукта, которое проявляется в виде изменения его температуры, добавляют теплоту фазовых превращений. Некоторые из этих превращений происходят по-разному нагревается или охлаждается продукт (явление теплового гистерезиса). Добавление теплоты фазовых превращений резко изменяет эффективное значение с или ср. Для разных продуктов эти скачки происходят при разных температурах, особенно заметны они при замораживании продуктов, Естественно, что при этом добавляется теплота физико-химических превращений и химических реакций. Тем не менее обычно считают, что теплоемкость обладает свойством аддитивности (многочисленные эксперименты подтверждают это). [c.19]

В природе и в промышленных установках протекают процессы обмена различных объектов энергией и массой (иногда применяют вместо термина обмен — перенос). Самым распространенным явлением тепло-и массопереноса в природе является испарение воды в океанах, протекающее за счет солнечной энергии химическое вещество Н2О покидает жидкую фазу (воду океана) и поступает в газообразную (воздух). Процесс сушки сырых материалов является типичным примером тепло- и мас-сообмена в промышленных процессах. Удаление влаги осуществляют в сушильных установках в результате теплообмена материала с горячим воздухом или горячей газо-воздушной смесью и при этом тепло- и массообмен протекают совместно. Тепло- и массообмен может происходить не только в физических процессах, по часто сопровождается и химическими реакциями. Процесс горения и газификации твердого топлива в промышленных топках и газогенераторах является примером тепло-и массообмена в таких устройствах. Процессы тепло- и массообмена сложны по своей природе, они связаны с движением вещества — конвективной (молярной) и молекулярной диффузией и определяются законами аэродинамики и газодинамики, термодинамики, передачи энергии в форме тепла, передачи лучистой энергии и превращением ее в теплоту и наоборот. [c.133]

Для того чтобы могла произойти реакция превращения исходных молекул Б молекулы продуктов реакции, должны быть разрушены или ослаблены за счет затраты энергии внутримолекулярные связи, существовавшие до столкновения. Напротив, при образовании новых молекул энергия выделяется. В итоге указанных выше затрат и выделения энергии определяется тепловой эффект той или иной реакции. Поскольку энергии разрыва связей очень велики, постольку реакция возможна только в случае, когда кинетическая энергия относительного движения молекул больше энергии активации Е, т. е. энергии, необходимой для разрушения внутримолекулярных связей — величины, различной для различных реакций. При одной и той же средней энерги теплового движения молекул в данном газовом объеме одни молекулы могуг перемещаться с большей скоростью, другие — с меньшей. Поэтому даже при относительно низком среднем уровне энергии теплового движения химическая реакция при отдельных столкновениях молекул возможна- Естественно, при росте температуры число столкновений, сопровождающихся реакцией, увеличивается и, стало быть, существенно увеличивается ско- [c.101]

РАЗРЯД (искровой имеет вид прерывистых зигзагообразных разветвляющихся нитей, быстро прекращающихся после пробоя разрядного промежутка уменьшения напряжения, вызванного самим разрядом кистевой относится к разновидности коронного разряда, сопровождающегося появлением искр вблизи острия коронный — высоковольтный самостоятельный разряд, возникающий в резко неоднородном электрическом поле вблизи электродов с большой кривизной поверхности (острие, проволока) лавинный электрический разряд в газе, в котором возникающие при ионизации электроны сами производят дальнейшую ионизацию несамостоятельный— газовый разряд, существующий при ионизации газа внешним ионизатором самостоятельный не требует для своего поддержания внешнего ионизатора тлеющий происходит самостоятельно в газе при низкой температуре катода, сравнительно малой плотности тока и пониженном по сравнению с атмосферным давлении газа электрический — прохождение электрического тока через вещество, сопровождающееся изменением состояния вещества под действием электрического поля) РАЗУПРОЧНЕНИЕ — понижение прочности и повышение пластичности предварительно упрочненных материалов, РАКЕТОДИНАМИКА — наука о движении летательных аппаратов, снабженных реактивными двигателями РАСПАД радиоактивный (альфа состоит в испускании тяжелыми ядрами некоторых химических элементов альфа-частиц бета обозначает три типа ядерных превращений электронный и позитронный распады, а также электронный захват гамма является жестким электромагнитным излучением, энергия которого испускается при переходах ядер из возбужденных энергетических состояний в основное или менее возбужденное состояние, а также при ядерных реакциях) РАСПЫЛЕНИЕ катодное — разрушение твердых тел при [c.269]

Изнашивание материалов (изделия) может происходить при скольжении, ударе, качении, скольжении с качением и т.д., а также под воздействием среды (жидкость, газ и др.). При изнашивании внутри нагруженных областей поверхностного слоя материала возбуждается целый ряд физико-химических процессов сорбция, диффузия, теплообразование, фазовые превращения и химические реакции. При этом изменяются структура и химический состав материала, а следовательно, и его свойства. В нагруженных областях происходит накопление энергии и могут возникнуть трещины, которые развиваются и приводят к разрушению материала. Изнашивание всегда связано с потерями энергии, накопленной в материале. [c.107]

Химические равновесия металлургических реакций. Равновесие химической реакции достигается, если между реагентами взаимодействия больше не происходит превращения исходных веществ в продукты реакции. В металлургии, как правило, не достигается состояния равновесия. Записанная в виде уравнения реакция, которая может идти в обоих направлениях, определяет превращение веществ и энергии при установлении равновесия. Выводы, сделанные на основании такого уравнения, не полностью характеризуют течение реакции в технологическом процессе, однако выражают ее конечную цель в виде тенденции. Расположение фаз при металлургических реакциях показано на рис. 3.1. [c.316]

Если в системе поддерживать постоянными температуру, объем и другие внешние параметры К то dF < 0. Следовательно, в таких условиях свободная энергия либо постоянна, либо убывает. В конечном итоге система приходит к особому виду равновесия, в котором свободная энергия минимальна. Все сказанное обусловливает широкое при-менение этой характеристической функции для изучения химических реакций в жидкой среде, электрохимических явлений, фазовых превращений и в других случаях. Как только свободная энергия системы достигнет экстремального значения, наблюдаемая реакция или процесс перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое приостанавливается. Математическое исследование этих вопросов позволяет найти практически важные закономерности, например равновесное отношение масс реагирующих веществ и т. д. [c.92]

Кумулятивные заряды. Начнем с краткого описания понятия детонации взрывчатых веществ. Представим себе, что в некотором объеме неограниченной упругой среды мгновенно создано большое давление. Тогда по среде побежит ударная волна — поверхность, перед которой среда покоится, а за ней частицы имеют конечную скорость на самой поверхности имеется скачок давления, плотности и скорости. Если при этом в среде не происходит химических реакций, то с удалением от места возмущения все скачки на фронте волны будут падать. Имеется, однако, много веществ (газообразных, жидких и твердых), таких, что при достижении в каком-либо их месте определенного давления в этом месте происходит химическая реакция с большим выделением тепла. Если по такому веществу пустить ударную волну достаточно большой интенсивности, то сразу за волной будет выделяться энергия, которая питает скачок. При этом, как правило, быстро образуется установившийся процесс, при котором на фронте уДарной волны сохраняются величины скачков давления, плотности и скорости, и скорость распространения самой волны также становится постоянной. Вещества, обладающие таким свойством, называются бризантными взрывчатыми веществами, а описанный процесс их превращения — детонацией. [c.258]

Определение теплоемкости основано на использовании принципа эквивалентности. На основании многочисленных экспериментов известно, что получение механической энергии возможно только тогда, когда одновременно происходят другие эквивалентные энергетические изменения, например при фазовых превращениях или химических реакциях. Важнейшими формами энергии, с которыми мы будем встречаться в последующих разделах, являются механическая и тепловая. Пусть, например, над кристаллом в процессе трения совершена определенная работа А адиабатически, т. е. без теплообмена с окружающей средой. При этом его температура повысится настолько же, как при подводе к телу определенного количества теплоты Q. Теплота и работа, таким образом, эквивалентны друг другу [c.47]

В процессе химической реакции молекулы сталкиваются между собой. Если бы все столкновения приводили к реакции, то горение протекало бы мгновенно. В действительности же горение протекает с конечной скоростью. Это означает, что не все сталкивающиеся молекулы способны к реагированию, а лишь так называемые активные молекулы, которые образуются из нормальных в результате их нагрева, т. е. повышения их энергии. Процесс повышения энергии молекул без химического превращения называют активацией, а тепло, поглощенное при преобразовании нормальных молекул в активные, называют энергией активации Е. Эта энергия должна быть достаточной для разрушения внутримолекулярных связей. Таким образом, для возможности протекания химической реакции необходимо предварительно сообщить горючей смеси энергию в количестве, равном энер-7 [c.99]

Источниками воспламенения горючей среды при сушке, как и при окрашивании, могут явиться следующие причины электрические искры, нагретые поверхности, теплота химических реакций связанных с самовозгоранием высушиваемых материалов или отходов лакокрасочных материалов, искры и теплота от превращения механической энергии в тепловую или открытый огонь. [c.144]

В 1840 г. закон сохранения энергии в применении к химическим реакциям был высказан русским академиком Г. И. Гессом. Количество тепла, развивающегося при каком-либо химическом процессе, — писал Гесс, всегда одно и то же, происходит ли данное химическое превращение сразу или постепенно, через несколько стадий . [c.388]

Величина е представляет собой умноженный на рТ прирост энтропии 5 за единицу времени, связанный с переходом части кинетической энергии в теплоту в результате внутреннего трения жидкости. Иначе говоря, е совпадает с количеством тепла, выделяющимся в результате действия вязкости за единицу времени в единице массы жидкости. При наличии еще притоков тепла, вызванных лучистой теплопроводностью, химическими реакциями, фазовыми превращениями или какими-то другими причинами, к правым частям уравнений (1.60), (1.62), (1.65) и (1.65 ) должно быть добавлено еще слагаемое рР, где Q — дополнительный приток тепла на единицу массы за единицу времени. Уравнения (1.2), [c.50]

В соответствии с теорией Я.Б.Зельдовича [7] детонационное превращение взрывчатых веществ осуществляется под действием ударной волны, которая, распространяясь по заряду ВВ, возбуждает экзотермическую химическую реакцию. Энергия реакции разложения ВВ идет на поддержание процесса в целом. Существует стационарная скорость самоподдерживающейся детонации, которая не зависит от инициирующего импульса и определяется только энергией, выделяющейся при химической реакции (теплотой взрыва), и уравнением состояния продуктов взрыва. Как показано на рис.8.1а, детонационный комплекс включает в себя ударный скачок, зону химической реакции (химпик) постоянной ширины и нестационарную область расширяющихся продуктов взрыва. Разделение детонационной волны на ударный скачок и зону химической реакции [7] позволило строго обосновать правило отбора скорости стационарной [c.271]

Пример 1. Динамика химического реактора [4]. Рассмотрим модель химического реактора, который представляет собою открытую гомогенную систему полного перемешивания. В такой системе происходит непрерывный массо-и теплообмен с окружающей средой (открытая система), а химические реакции протекают в пределах одной фазы (гомогенность). Условие идеального перемешивания позволяет описывать все процессы при помощи дифференциальных уравнений в полных производных. Предположим, что рассматриваемый химический реактор — эго емкость, в которую непрерывно подается вещество А с концентрацией Хд и температурой г/ ). Пусть в результате химической реакции А В h Q образуется продукт В и выделяется тепло Q, а смесь продукта и реагента выводится из системы со скоростью, характеризуемой величиной X. Тепло, образующееся в результате реакции, отводится потоком вещества и посредством теплопередачи через стенку реактора. Условия теплопередачи характеризуются температурой стенки у и коэффициентом со. Для составления уравнений динамики химического реактора воспользуемся законами химической кинетики, выражающими зависимость скорости химического превращения от концентраций реагирующих веществ и от температуры, законом сслранения массы (условие материального баланса), а также законом сохранения энергии (условие теплового баланса реактора). [c.53]

Таким образом, термодинамический эффект, вызванный изменениями количеств веществ в системе, можно вырааить тремя способами. Вонпервых, его можно представить как сумму эффектов от каждого из компонентов системы. Независимыми переменными в этом случае служат количества (или массы) компонентов, и вклад каждого из них о внутреннюю энергию системы записывается в виде ifdrtf. Этот способ описания пригоден для процессов в открытых системах. Вопрос о химическом равновесии внутри системы при нем остается невыясненным. Так функции и(S, V, п) или U(T, V, п) могут относиться как к химически равновесной системе, так и к системе, в которой нет химических превращений веществ. Обе эти возможности должны указываться заранее при формулировке задачи. Последнее замечание относится и к описанию процессов в закрытых системах, у которых все внешние переменные п фиксированы и поэтому обычно не включаются в набор аргументов термодинамических функций. Например, уравнение состояния (2.1) в виде Р = Р(Т, V) справедливо как для химически равновесной смеси веществ, так и для гомогенной системы без химических превращений. Общие выражения (2.2) —(2.7) для частных производных одинаковы в обоих случаях, о численные значения термических коэффициентов av, Pv и других свойств при наличии химических реакций и без них могут существенно различаться. Наглядный пример этого — уравнения (5.30), (5.31). [c.69]

Химическая термодинамика занимается изучением химических процессов с термодинамической точки зрения и в отличие от технической рассматривает явления, в которых происходят знутрп-молекулярные изменения рабочего тела при сохранении гтомами молекул своей индивидуальности. Образование новых веществ (рабочего тела) или разложение веществ осуществляется в результате химической реакции. Для химического процесса характерно изменение числа и расположения атомов в молекуле реагирующих веществ. В ходе реакции разрушаются старые и возникают новые связи между атомами. В результате действия сил связей шэоисхо-дит выделение или поглощение энергии. Энергия, которая может проявляться только в результате химической реакции, называется химической энергией. Химическая энергия представляет собой часть внутренней энергии системы, рассматриваемой в момент химического превращения, ибо в запас внутренней энергии входит не только кинетическая и потенциальная энергия молекул, но и ншергия электронов, энергия, содержащаяся в атомных ядрах, лучистая энергия. Отличительным признаком химической реакции является изменение состава системы в результате перераспределения массы между реагирующими веществами в изолированной системе. Если же система не изолирована от окружающей среды, то свойства ее должны зависеть также от количества вещества, введенного в систему или выведенного из нее. Если, например, в калориметрическую бомбу поместить смесь из двух объемов водорода и одного объема кислорода (гремучий газ), то, несмотря на отсутствие теплообмена, происходит реакция с образованием водяного пара [c.191]

Взрывные способы возбуждения возмущений. Возмущения в деформируемом теле можно вызвать с помощью взрывчатых веществ (В. В.). Как известно, взрывчатым веществом называют вещество, способное под влиянием внешних воздействий (тепла, давления, механического удара) за короткий промежуток времени полностью или частично превращаться в другие, более устойчивые вещества (больщей частью газообразные). Процесс превращения одного вещества в другие называется взрывом, а образующиеся при этом газообразные вещества — продуктами взрыва. Взрывчатые вещества могут быть детонирующими (характеризуются высокой скоростью реакции и высоким давлением) и воспламеняющимися (характеризуются медленным сгоранием и более низким давлением). Больший интерес представляют детонирующие В. В., находящиеся, как правило, в твердом состоянии и обладающие свойствами упругости, вязкости и пластичности. Сравнительная оценка взрывчатых веществ проводится по фугасному и бризантному действиям. Фугасным действием называется способность В. В. производить разрушающее взрывное воздействие, оно зависит от скоростей расширяющихся газов в области взрыва. Бризантность является мерой дробящего воздействия В. В. Возбуждение взрыва во взрывчатом веществе вызывается каким-либо внешним воздействием и может быть реализовано в одной или нескольких точках с помощью различных детонаторов. Детонация — процесс химического превращения В. В., распространяющийся в виде детонационной волны с большой постоянной скоростью В, измеряемой в тыс. м/с и зависящей от ряда факторов [47, 38]. Процесс взрыва сопровождается высокими давлением и температурой, обладает энергией, освободившейся при химическом превращении В. В. и способной соверщить механическую работу при расширении продуктов взрыва со скоростью [c.14]

В заключение этого пункта отметим, что закон сохранения барионного заряда принимает более простую форму при переходе к низким энергиям столкновений. В нерелятивистской ядерной физике нет процессов рождения нуклон-антинуклонных пар и превращения нуклонов в гораздо более тяжелые частицы — гипероны. Поэтому закон сохранения барионного заряда становится законом сохранения числа нуклонов (т. е. массового числа А). Если же мы перейдем к еще более низким энергиям, не превышающим, скажем, нескольких кэВ, то мы попадем в область атомной физики, физики агрегатных состояний и химических реакций. Во всех этих явлениях не только сохраняется число нуклонов, но и не происходит никаких ядерных превращений, т. е. не меняются ядерные дефекты массы. Изменения же масс покоя за счет химических энергий связи ничтожны и лежат вне пределов точности измерений масс. Поэтому в нерелятивистской физике закон сохранения барионного заряда переходит в закон сохранения суммарной массы. [c.289]

Медленные нейтроны порождают у-кванты путем радиационного захвата (п, v), а эти кванты образуют комптон-электроны, инициирующие химические реакции. При облучении быстрыми нейтронами электроны и возбужденные молекулы образуются еще и ионизированными ядрами отдачи. Так, в среде из водородосодержащих молекул при облучении нейтронами с энергией 2 МэВ половина химических превращений происходит через протоны отдачи, а другая половина — через v-KBaHTbi из реакции п- - p->-d-fY. [c.663]

Основными областями технического приложения термодинамики являются анализ циклов тепловых двигателей и теплосиловых установок (в которых полезная внешняя работа производится за счет теплоты, выделяющейся при сжигании топлива) циклов ядерных энергетических установок (где 1 сточннком теплоты служит реакция деления расщепляющихся элементов) принципов и методов прямого получения электрической энергии (в которых стадия превращения внутренней энергии тел — химической энергии в теплоту отсутствует, и последняя преобразуется в полезную внешнюю работу в форме энергии электрического тока) процессов тепловых машин — компрессоров и холодильных машин, где за счет затраты [c.502]

Хим пческие реакции могут сопровождаться выделением или поглощением энергии в различных формах — в форме теплоты, электрической энергии или света, механической энергии и др. Нами будут рассмотрены только химические реакции, происходящие с поглощением теплоты (эндотермические реакции) или с его выделением (экзотермические реакции). При этом, как и в случае фазовых переходов первого рода, химические превращения неразрывно связаны с процессом теплообмена. Зачастую химические реакции сопровождаются фазовыми изменениями. [c.349]

Химико-мехаиическпе ХПЭ. Прямое превращение химической энергии в механическую в обратимом термодинамическом процессе возможно при протекании химических реакций с изменением числа молей газообразных реагентов в ящике Вант-Гоффа — сосуде, разделенном полупроницаемыми перегородками, через которые происходит обратимое смешение исходных реагентов и обратимое разделение конечных (продуктов реакции). Поскольку для газов, участвующих в подобных реакциях горения, полупроницаемые перегородки пока неизвестны (кроме На), принцип этот остается технически нереализуемым. [c.138]

Химическая энергия, запасенная в нефтепродуктах, обеспечивает деятельность всей транспортной системы. И хотя химические реакции, при которых из нефтепродуктов получают энергию, на практике являются необратимыми, легкость обращения и относительно низкая их стоимость делают другие формы химически связанной энергии сравнительно малопривлекательными. Этот тип химически связанной энергии нельзя рассматривать в качестве системы аккумулирования энергии, как, например, это происходит в случае с ГАЭС, Для образования этих топлив понадобились такие затраты энергии, которые трудно представить сейчас. С точки зрения обеспечения обратимости, т. е. превращения химически связанной энергии в чистую энергию и обратно, не так много химических реакций имеет нужные для этого характеристики. [c.249]

Для классификации отказов и процессов их возникновения по виду энергии важнейшими являются механическая — энергия свободно движущихся отдельных микрочастиц и макросистем и энергия упругой деформации системы (тела) тепловая— энергия неупорядоченного, хаотического движения большого числа микрочастиц (атомов, молекул и др.) электрическая (электростатическая и электродинамическая) — энергия взаимодействия и движения электрических зарядов, электрически заряженных частиц химическая — энергия электронов в атоме, частично освобождаемая в результате перестройки электронных оболочек атомов и молекул при их взаимодействии в процессе химических реакций электромагнитная—энергия движения фотонов электромагнитного поля аннигиляционная — полная энергия системы, вещества (энергия покоя и энергия движения), освобождаемая в процесе аннигиляции (превращения частиц вещества в кванты поля). [c.37]

Активационые методы заключаются в облучении пробы частицами высоких энергий. При этом кислород, который надо определить в пробе, может быть превращен в изотопы кислорода, фтора, углерода, азота и т. д. и определен в виде таковых обычными химическими методами или методами усцинтилля-ционной спектрометрии [63—74]. Наибольший интерес представляет реакция [69—74], требующая для выполнения весьма простого оборудования. Метод скорый, чувствительный, избирательный и свободен от большинства обычных помех. Среднее время анализа, включая взвешивание, составляет примерно 7 мин. Быстрые нейтроны (более 10 Мэе) превращают Ю по реакции (п, р) в с периодом полураспада 7,4 сек. Последний испускает от 6 до 7 Мэе у-квантов, которые измеряют сцинтилляционной спектрометрией. Единственную помеху составляет фтор, но она может быть компенсирована при отношении F/0<10. [c.290]

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ—аналог химического потенциала для систем, содержащих заряж. частицы (ионы, электроны, дырки) характеризует состояние к.-л. заряж. компонента i в фазе а при определ. внеш. условиях (темп-ре, давлении, хим. составе фазы и электрич. поле). По определению, Э. п. = (й<3/йп )7-,р, , где G—значение Гиббса энергии, учитывающее наличи гтек-трич. поля в фазе а я,—число молей компонента i в этой фазе. Э, п. можно определить также как умноженную на Аеогадро постоянную работу переноса заряж. частицы i из бесконечно удалённой точки с нулевым потенциалом внутрь фазы а. Во мн. случаях Э. п. формально разбивают на два слагаемых, характеризующих хим. и электрич. составляющие такой работы (1 = ц -1-7, ф, где ц — хим. потенциал частицы в фазе а г,- — заряд частицы с учётом знака, F—Фарадея постоянная, ф —электрич. потенциал. ЭЛЕКТРОЙДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ—ядерные превращения, идущие при рассеянии электронов атомными ядрами. Согласно представлениям квантовой электродинамики, рассеяние электронов на нуклоне происходит путём обмена виртуальными у-квантами. В большинстве случаев достаточно ограничиться обменом одним у-квантом. Отличие виртуальных у-квантов от реальных состоит в том, что для последних имеет место однозначная связь между переданной нуклону энергией Лео и импульсом р. Для виртуальных у-квантов такое равенство не имеет места, что позволяет при рассеянии электронов варьировать независимо каждую кинематич. переменную. [c.595]

Для объяснения большой величины температурного коэффициента скорости реакции была-выдвинута гипотеза о том, что реагировать способны не все молекулы, а лищь те пз них, которые обладают в данный момент повышенной энергией. Эти молекулы получили название активных . Активные молекулы образуются эндотермически из нормальных молекул. Процесс, при котором изменяется энергия молекул без химического превращения, называется активацией, а теплота, поглощенная при образовании активных молекул из нормальных, называется энергией активации. Она численно равняется константе Е в формуле (6-7). Таким образом, для возможности протекания химической реакции горючей смеси должна быть предварительно сообщена [c.62]

Химическая совместимость является более сложной проблемой. В этом томе рассматриваются два основных типа композиционных материалов естественные композиции ( in situ ), в которых две фазы находятся в термодинамическом равновесии при температурах их изготовления, и искусственно полученные композиции, в которых скорость химических реакций, приводящих к ухудшению совместимости между двумя фазами, достаточно мала, что обеспечивает хорошую совместимость фаз. Типичным примером первого типа композиций служат эвтектические сплавы, которые затвердевают в равновесных условиях. Для эвтектик химические потенциалы фаз равны и влияние удельной поверхностной энергии сведено до минимума. Для этих композиций может возникнуть вопрос стабильности при температурах, отличных от температуры изготовления материала, если имеет место заметная зависимость фазовых превращений или концентрации компонентов в фазах от температуры. К тому же, в связи с тенденцией уменьшения [c.42]

В реагирующих газах не может происходить равновесное распределение энергии. Даже если рассматривать возможность сбразоБаиия новых типов молекул в результате химической реакции. Если молекула вследствие химической реакции перешла в возбужденное состояние, то весьма существенное значение имеют ее последующие превращения. Среднее время, необходимое молекуле для излучения света и перехода в основное состояние (время жизни), для разрешенных электронных переходов составляет 10 ...10 с. В газах обычных пламен, горящих при атмосферном давлении, молекулы испытывают около ] о соударении за 1 с, если предполагать, что их поперечные сечения имеют нормальную величину. Но молекулы, находящиеся в возбужденном состоянии, должны иметь большие поперечные сечения. Таким образом, можно принять, что возбужденная молекула в газе под атмосферным давлением испытывает от 10 до 1000 столкновений, что явно недостаточно для достижения равномерного распределения энергии по степеням свободы. Поскольку в ряде случаев давление составляет 0,1 или даже 0,01 атмосферного, невозможность выравнивания распределения энергии в течение времени жизни возбужденной молекулы в этих условиях становится еще более очевидной. Восстановлению равновесного распределения энергии препятствуют также огромные градиенты температур в пламенах, достигающие сотен тысяч кельвинов на миллиметр. Такие градиенты температур, естественно, [c.412]

Термоокяслнтельный механизм 1фоцес-са старения [35, 44, 81, 92]. Механизм термоокислительных реакций и механо-химических превращений сходен с механизмом цепных реакций, для описания которых применяют понятие энергии активации U процессов. В элементарных химических процессах энергией шс-тивации является избыточная анергия частицы (например, молекулы), при которой она находится в активном состоянии и способна вступить в химическую реакцию. При описании таких сложных процессов, как старение материалов уплотнений и рабочих жидкостей, энергия активации и константа скорости [c.198]

В ходе этих ядерных превращений выделяется или поглощается определенная энергия. По аналогии с химическими реакциями различают экзоэнергетические ядерные превращения, протекающие с выделением энергии, и эндоэнергетические превращения, при которых энергия поглощается. Следует заметить, что первый из этих двух видов ядерных реакций более распространен. [c.125]

Химические изменения и превращения, рассматриваемые как результат возникновения энергетически возбужденных состояний во время или после заверщения механического воздействия, изучают новый раздел науки — трибохимия или в более широком смысле — механохимия (как общее понятие для обозначения химических эффектов при воздействии механической энергии также на жидкости и газы) (Петерс, Шрадер, Тиссен). Механохи-мические реакции — это такие реакции, при которых под действием механических сил протекают химические реакции между твердыми телами, участвующими в трении или соударении, либо реакции обмена одного или другого тела, участвующего в трении или соударении, с компонентами окружающей их среды. Трущиеся вещества применяют не только для того, чтобы в результате взаимодействия с ними получить продукты реакции. Их также используют как своеобразные катализаторы, чтобы вызвать или ускорить процессы обмена между компонентами окружающей среды. [c.436]

Исследования ударно-волновых явлений в конденсированных средах ведутся в мире с конца сороковых годов. Первоначально эти работы были вызваны острой потребностью в уравнениях состояния веществ при мегабарных давлениях. Широкодиапазонные уравнения состояния и сейчас остаются одной из центральных проблем физики высоких плотностей энергии, однако за прошедшее время накоплены также обширные сведения о физических процессах и явлениях, сопровождающих ударноволновое сжатие конденсированных сред. В мощных ударных волнах, помимо быстрого сжатия вещества до высоких давлений и его адиабатического разогрева, с чрезвычайно высокой скоростью протекают процессы упруго-пластической деформации, разрушения, полиморфных и фазовых превращений, химические реакции, явления электрической поляризации, ионизации и другие физические и химические явления. Тем самым создается уникальная возможность исследований фундаментальных свойств вещества и неравновесных процессов в экстремальных условиях. [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...