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

36312. Стадии и этапы проектирования систем автоматизации 15.92 KB
  Исследование и обоснование создания АСУТП. На этой стадии формируют цель создания АСУТП требования к системе в целом перечень автоматизируемых функций а также определяют источники эффективности системы. На этой стадии проводят анализ известных случаев применения АСУТП для аналогичных объектов и техникоэкономическое обследование существующего ТехОбУпр. Результатом работ на этой стадии являются техникоэкономическое обоснование ТЭО создания АСУТП и результаты обследования и анализа ТОУ в виде отчета.
36313. Исполнительное устройство – силовое устройство, которое изменяет величину регулируемого параметра в соответствии с сигналом, подающимся от регулирующего устройства 30.48 KB
  Исполнительное устройство – силовое устройство которое изменяет величину регулируемого параметра в соответствии с сигналом подающимся от регулирующего устройства. Схема исполнительного устройства: Исполнительное устройство должно иметь вспомогательные средства управления. На входе исполнительного устройства ставят блоки усиления БУ которые усиливают командный сигнал для передачи от регулирующего устройства к исполнительному.
36314. Виды и типы схем. Их назначение. Примеры 76.8 KB
  Виды и типы схем При разработке схем автоматического управления и технологического контроля применяют различные приборы и средства автоматизации соединяемые с объектом управления и между собой по определенным схемам. В зависимости от используемых приборов и средств автоматизации электрических пневматических гидравлических и линейной связи в проектах автоматизации разрабатывают схемы которые различают по видам и типам. Наибольшее распространение в практике автоматизации технологических процессов получили электрические приборы и средства...
36315. Выбор типа исполнительного механизма 11.96 KB
  ИМ выбирают в зависимости от величины усилия необходимого для перестановки регулирующего клапана или величины момента для поворотных заслонок. Для поворотных заслонок величину момента Нм необходимого для их вращения определяют по формуле М=кМрМт где Мр – реактивный момент; к – 2 ÷ 3 – коэффициент учитывающий затяжку сальников и загрязненность трубопровода; Мт – момент трения. Момент на валу ИМ д б равен или больше момента необходимого для вращения заслонки. Реактивный момент обусловленный стремлением потока закрыть заслонку равен:...
36316. Задачи расписания и упорядочения 12.1 KB
  Задачи расписания и упорядочения Задачи распределения и упорядочения возникают тогда когда требуется установить последовательность выполнения операций на различных агрегатах и определить время начала и окончания этих операций. Рассмотрим схему прокатки металла на сортовом стане отражающую производственную структуру участка для которой требуется определить расписание работы: В этом случае задача состоит в определении расписания и выполнения операций при которых некоторый критерий оценки эффективности работы объекта принимает экстремальное...
36317. Импульсные характеристики статических объектов. Определение параметров объекта по импульсным характеристикам 16.59 KB
  Определение параметров объекта по импульсным характеристикам. При снятии кривых разгона приходится вносить длительные и достаточно существенные возмущения в работу объекта. При этом возмущение в работу объекта вносят на сравнительно короткое время но при этом его величина может быть значительно больше чем при ступенчатом. Для объекта без самовыравнивания – Коб=.
36318. Информационное обеспечение САПР 13.94 KB
  Совокупность данных используемых всеми компонентами САПР математическое программное информационное обеспечение составляет информационный фонд. Существует несколько способов ведения информационного фонда: использование файловой системы построение библиотек использование банков данных создание специализированных программадаптеров. Она обеспечивает начальный ввод крупных массивов данных хранение текстовых документов но малопригодны при обеспечении быстрого доступа к справочным данным хранении меняющихся данных ведении текущей...
36319. Методология построения ИАСУ 33.15 KB
  Подготовки производства АСТПП На 2 уровне – гибкие автоматизированные производства ГАП На 3 уровне – ГА участки ГАУ Уровни ИСУП. Решаются задачи текущего перспективного календарного и оперативного планирования производства также выполнение предприятиями производственной программы по объёму номенклатуре и колву выпуска продукции. Решаются задачи проектирования новых изделий организации технологического процесса для производства этих изделий выбор материалов инструмента комплектующих изделий технологической подготовки производства....
36320. Назовите и дайте определение динамических характеристик САУ. Приведите формулы аналитической связи между ними 39.43 KB
  Динамическая характеристика это зависимость связывающая между собой приращения входной и выходной величин в переходном режиме. К динамическим характеристикам относятся: 1.Частотные: комплексная передаточная функция – Wjw амплитудночастотная характеристика – Ww фазочастотная характеристика –w логарифмическая характеристика –Lw.