23129

Міжмолекулярна взаємодія та її прояви

Доклад

Физика

Для газу Потенціал прямокутної ями. При стискуванні газу його густина збільшується і середня відстань між молекулами зменшується. Міжмолекулярна взаємодія неідеальність газу яскраво проявляється в процесі ДжоуляТомпсона в якому відбувається зміна температури при продавлюванні газу скрізь пористу перетинку. Для ідеального газу .

Украинкский

2013-08-04

92 KB

4 чел.

12. Міжмолекулярна взаємодія та її прояви.

Міжмолекулярна взаємодія – це взаємодія електрично-нейтральних молекул або атомів. Вона визначає існування рідин, молекулярних кристалів та відмінність реальних і ідеальних газів.

Взаємодія молекул визначається потенціалом взаємодії для сферично симетричних молекул. При малих відстанях між  молекулами домінуючою є відштовхувальна частина потенціалу, через перекриття електронних оболонок. На великих відстанях визначальною є слабка взаємодія, яка виникає за рахунок флуктуюючих дипольних моментів.  Відповідно на нескінченості  і частинки не взаємодіють.

Маємо мінімум потенціальної енергії, що визначає утворення зв’язаного стану – умова стійкості системи.

На малих відстанях  різко збільшується, що відповідає взаємній непроникності атомів. Точку перетину потенціалу з віссю абсцис називають діаметром атома.

  1.  Невзаємодіючі тверді сфери: , де  - діаметр    молекули. При зіткненні відбувається абсолютно пружне розсіяння. (Для газу)
  2.  Потенціал прямокутної ями. (Тверді кульки + потенціальний бар’єр)
  3.  Потенціал взаємодіючих твердих сфер

Потенціал Сьозерленда. На потенціалі Сьозерленда побудована теорія реальних газів Ван-дер-Ваальса , де параметри  мають зміст збільшення тиску за рахунок притягання та зменшення об’єму за рахунок розміру молекул.

  1.  Найбільш реально наближається до експериментальних даних потенціал Ленарда-Джонса: , де   - глибина потенціальної ями, а мінімум ями спостерігається при .  Або в більш загальному випадку , де значення параметрів підбирається для найкращої апроксимації експериментальних данних.
  2.  Ще є потенціал м`яких сфер:

Наведені вище потенціали є двочастинковими.

Наведені вище закономірності міжмолекулярних потенціалів проявляються при переході з газового стану в рідкий. При стискуванні газу його густина збільшується і середня відстань між молекулами зменшується. При цьому зменшується. Якщо середня кінетична енергія молекул не дуже велика, то можлива ситуація коли сума кінетичної і потенціальної енергії буде відємною. Це випадок зв’язаного стану відповідає рідкому або твердому стану. При достатньо високій температурі сума кінетичної і потенціальної енергії ніколи не стає відємною, тобто при високій темпертурі газ не може перейти в рідину простим збільшенням густини (мінімальна така температура називається критичною).

Міжмолекулярна взаємодія (неідеальність газу) яскраво проявляється в процесі Джоуля-Томпсона, в якому відбувається зміна температури при продавлюванні газу скрізь пористу перетинку. (адіабатичний, ізо-ентальпійний процес). . Для ідеального газу  .В той час для газу Ван-дер-Ваальса  при (не велика густина газу). Пониження  не  можливе для ідеальних газів.


Ro

0

r

U(r)

1

3

r


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

63380. Системный принцип при управлении процессами разработки и эксплуатации нефтяных месторождений 240 KB
  Если рассматривается эксплуатация группы взаимовлияющих скважин то судить об эффективности того или иного мероприятия способа варианта необходимо по суммарному эффекту по всей группе который может оказаться даже отрицательным несмотря...
63381. Цветные сканеры 82.5 KB
  В настоящее время существует несколько технологий для получения цветных сканируемых изображений. Один из наиболее общих принципов работы цветного сканера заключается в следующем. Сканируемое изображение освещается уже не белым цветом...
63382. Старажытныя цывілізацыі. Этнагенез беларускага народа 64 KB
  Пры правядзенні археалагічных даследванняў легка заўважыць, як рэшткі жыццядзейнасці чалавека розняцца ў залежнасці ад тэрыторыі і часу. Больш таго, рэчавы матырыял, знойдзены археолагамі стварае на кожнай тэрыторыі свой аб’яднаны культурны комплекс з аднолькавымі і ўзаемасвязанымі...
63383. Организм и условия его обитания. Экологические факторы и их классификация. Лимитирующие факторы 197 KB
  Живые организмы используют энергию окружающей их среды для поддержания и усиления своей высокой упорядоченности. Живые организмы активно реагируют на состояние окружающей среды и происходящие в ней изменения.
63385. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ БД 431 KB
  Информационные системы созданные на основе БД характеризуется следующими особенностями: большое количество функций процессов атрибутов данных и сложные взаимосвязи между ними; наличие подсистем имеющих свои задачи и цели функционирования...
63386. Общие условия и противоречия экономического развития 113.5 KB
  Сущность и роль производства в развитии общества. Цель структура факторы производства. Формы общественного производства. Продукт производства.
63387. Учебно-методическое обеспечение курсов информатики. Средства обучения. Кабинет информатики и информационных технологий 59.5 KB
  Рекомендуется, чтобы окна кабинета выходили на северную или северо-восточную сторону горизонта. В противном случае окна необходимо оборудовать устройствами жалюзи светлого цвета для защиты экранов мониторов от прямых солнечных лучей.
63388. ОБСЛЕДОВАНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТРЕБНОСТЕЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ 461 KB
  Выявление факторов способствующих и препятствующих достижению цели Изучение информационных потребностей Анализ запросов пользователей оценка использования информации Определение необходимой информации для различных видов деятельности...