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

74414. Перидерма 48 KB
  В силу плотного смыкания клеток пробки заполнения их полостей воздухом обладающим как известно очень слабой теплопроводностью и наличия в оболочках клеток суберинового слоя очень слабо проницаемого для воды и воздуха пробка предохраняет стволы и ветви от излишней потери воды за счет испарения и от резких температурных колебаний. Кольцо феллогена в большей своей части состоит из плотно сомкнутых живых паренхимных клеток имеющих на поперечном разрезе форму прямоугольника относительно малого радиального размера а на продольном...
74415. Покровные ткани 52 KB
  Кожица состоит из плотно сомкнутых клеток имеющих в плане у большинства растений более или менее извилистые очертания рис. У некоторых растений например у многих злаков кожица состоит из клеток нескольких типов рис. Оболочка эпидермальных клеток утолщается обычно неравномерно: в каждой клетке наиболее толста наружная стенка боковые стенки несколько тоньше внутренняя сравнительно тонка. Боковые и внутренние стенки клеток обычно имеют поры рис.
74416. ПРОВОДЯЩИЕ ПУЧКИ 36 KB
  Проводящие пучки нередко включают и иные ткани живую паренхиму млечники склеренхиму. Проводящие пучки сопровождаемые примыкающими к ним тяжами механической ткани обычно склеренхимы называются сосудисто-волокнистыми или армированными проводящими пучками. Проводящие пучки тянутся на значительном протяжении вдоль органа; ответвлениями и перемычками анастомозами они связываются в трехмерную сетку.
74417. МЕХАНИЧЕСКИЕ ТКАНИ - АРМАТУРА, ИЛИ СТЕРЕОМ 43 KB
  Эта ткань состоит из толстостенных клеток прозенхимной формы с заостренными концами с немногочисленными узкими простыми щелевидными порами в оболочке расположенными длинной осью под острым углом к продольной оси клетки рис. Сформировавшись клетки склеренхимы обычно теряют живое содержимое и их полости заполняются воздухом. Клетки склеренхимы называют еще толстостенными волокнами или просто волокнами.
74418. Бесполое и половое размножение мхов 33.5 KB
  Оплодотворение возможно лишь в воде часто покрывающей невысокие дерновинки мхов. Оплодотворенная яйцеклетка покрывается оболочкой начинает тотчас же делиться и дает спорофит сидящую на ножке коробочку который у мхов имеет специальное название спорогоний; в клетках его находится диплоидное число хромосом рис. Вначале из спор у лиственных мхов вырастают ветвистые нити похожие на водоросли и называемые протонемой; на них образуются почки каждая из которых может дать листостебельный мох развивающий впоследствии снова половые органы ...
74419. Образовательные ткани 37 KB
  В отличие от животных высшие растения растут и образуют новые клетки в течение всей своей жизни, хотя обычно с некоторыми перерывами. У многих растений средних широт, например, перерывы (периоды покоя) обусловливаются наступлением зимнего периода покоя.
74420. Определение цветка. Части цветка 38 KB
  Главный или боковые часто очень укороченные стебли и никогда не образуется на листьях. Ось цветка укороченная стеблевая часть его называется цветоложемили тором...
74421. ОСОБЫЕ ТИПЫ ПРИРОСТА СТЕБЛЕЙ В ТОЛЩИНУ 30.5 KB
  Общей чертой строения стебля лиан является раздробленность древесинного тела на участки с мягкими податливыми паренхимными участками в промежутках. На рисунке 156 слева изображена схема поперечного сечения молодого четырехлетнего стебля лианы из семейства бигнониевых. Хорошо видно что в четырех участках стебля древесины откладывается значительно меньше чем луба и паренхимы. Это создает необходимую для этих экологических форм растений гибкость стебля.
74422. Первичная кора корня 36 KB
  У большинства двудольных и голосеменных в связи с вторичным утолщением корня происходит также сбрасывание всей первичной коры поэтому экзодерма не бывает резко выражена. Величина клеток обычно возрастает в направлении от экзодермы к средней части первичной коры а затем уменьшается в направлении к эндодерме рис. У некоторых растений у касатика опробковению подвергаются кроме экзодермы еще 23 наружных слоя первичной коры.