Χημική θερμοδυναμική: ενεργοποιηθεί ή να απενεργοποιηθεί

Τι είναι η καύση; Αυτή είναι η πιο κοινή οξείδωση, η ένωση του καυσίμου με οξυγόνο. Αλλά σε επαφή με το οξυγόνο είναι σχεδόν όλα ουσιών, και η αντίδραση δεν ξεκινήσει (και ευτυχώς). Έτσι, λίγο των αντιδρώντων, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη άλλες περιστάσεις. Είναι που ασχολούνται με χημική θερμοδυναμική.

Αυτή η επιστήμη είναι πολύ απλή, και την ίδια στιγμή είναι ένα από τα πιο ευπροσάρμοστο, μπορεί να εφαρμοστεί σε αμέτρητα φαινόμενα και διεργασίες που συμβαίνουν ή δεν συμβαίνουν .... Εδώ είναι ανένδοτος για την επίλυση τους νόμους της επιστήμης αυτής. Βασικές έννοιες της χημικής θερμοδυναμικής είναι αρκετά απλή. Και δεν φαίνεται να ανατρέψει, σύμφωνα με τον Αϊνστάιν. Αυτή η εξαιρετικά ταλαντούχους επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτή είναι η πιο αξιόπιστη από τις θεωρίες του σύμπαντος.

Όπως γνωρίζουμε από την εμπειρία, πολλές από τις χημικές διεργασίες δεν μπορούν να πάνε αυθόρμητα. Κατ 'αρχάς, οι ερευνητές έχουν παρατηρήσει ότι πολλές από τις αντιδράσεις που ξεκινούν από μόνοι τους, με την απελευθέρωση της θερμότητας συμβαίνουν. Ωστόσο, μοναδικά δεσμεύουν εξώθερμη αντίδραση και τον αυθορμητισμό της, όπως αποδείχθηκε, ήταν αδύνατο. Επειδή υπάρχει μια αντίδραση η οποία ξεκινά σε υψηλές θερμοκρασίες και είναι με απορρόφηση της θερμότητας, η αντίδραση αρχίζει αυθόρμητα πάρα πολύ.

Πώς να καταλάβετε τι συμβαίνει; Είναι η φύση τείνει να μειώσει την ενέργεια; Harder, χημική θερμοδυναμική, λέει ότι στην πραγματικότητα το περιβάλλον μας δεν αρέσει η ενέργεια ελάχιστο και το μέγιστο χάος! Καλά, μερικοί άνθρωποι στην αλληλεγγύη με τη φύση.

Να διαταραχή μπορεί να περιγραφεί ως αυστηρά; Αποδεικνύεται ότι είναι δυνατόν, χρησιμοποιεί την έννοια της «εντροπίας». χημικοί και οι φυσικοί της ποιητικά που ονομάζεται «βέλος του χρόνου». Γιατί; Δεδομένου ότι οι διαδικασίες με την αύξηση της εντροπίας αυθόρμητα πάει σε μία μόνο κατεύθυνση. Και τους δίνει μη αναστρέψιμη. Αυτά είναι τα θεμέλια της χημικής θερμοδυναμικής. Μπορείτε να δείτε τη διαφορά από μηχανικές διαδικασίες. Για παράδειγμα, η κίνηση των σφαιρών στο μπιλιάρδο μπορείτε να μετακινηθείτε προς τα πίσω στο βίντεο - και αυτό θα φανεί αληθοφανής. Αλλά αν θα δούμε πώς πηγαίνει η σκουριά από το καρφί ή την αποκατάσταση σπινθηρίζων, μπορείτε αμέσως να συνειδητοποιήσουν ότι αυτό δεν είναι αλήθεια, αυτό δεν συμβαίνει. Φυσικά, αυτό το παράδειγμα δεν προορίζεται να είναι απόλυτη, αλλά η αύξηση της εντροπίας έχει γίνει ένα είδος «βέλος του χρόνου».

Χημική θερμοδυναμική δεν έχει αναπτύξει μια συσκευή που θα καθορίσει το επίπεδο της εντροπίας, είναι σε κάποιο βαθμό κερδοσκοπικές έννοια. Αλλά είναι δυνατόν να υπολογιστεί, γι 'αυτό χρειάζεται να γνωρίζουν την αλλαγή της θερμότητας κατά την αντίδραση και τη θερμοκρασία στην οποία συμβαίνει η μεταβολή. Γιατί η θερμοκρασία λαμβάνεται υπόψη; Το γεγονός ότι ο ρυθμός της κίνησης των σωματιδίων είναι πολύ στενά συνδεδεμένη με την θερμοκρασία και όσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα, τόσο περισσότερο χάος, διαβάστε, εντροπία.

Η πιο χαοτική μορφή της ύλης - του φυσικού αερίου. Ως εκ τούτου, μια αντίδραση στην οποία η ποσότητα του αερίου θα αυξηθεί, προβαίνει σε αύξηση στην εντροπία. Για παράδειγμα, η αποσύνθεση του ανθρακικού ασβεστίου. Αλλά για να λάβετε το νερό από το οξυγόνο με το υδρογόνο είναι πολύ δύσκολο, αφού η εντροπία μειώνεται.

Εάν υπολογισθεί από τον τύπο Gibbs ενέργεια, μπορεί να υποτεθεί, αν η αντίδραση προχωρά σε αυτή τη θερμοκρασία. Αλλά ακριβώς δεν θα λειτουργήσει μάθουν, ίσως για να κάνει ακόμα ξεκινήσει, χρειάζεται ένα καταλύτη ή μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Οι υπολογισμοί δεν είναι άχρηστο, που επισημαίνουν την «επίλυση» μιας δεδομένης αντίδρασης. Αλλά αν οι χημική θερμοδυναμική δείχνει ότι η αντίδραση είναι «άτομα με ειδικές ανάγκες», τότε δεν υπάρχει κανένα σημείο ακόμη ψάχνει για ένα καταλύτη για να υποφέρει - ακόμα τίποτα δεν συμβαίνει.

Περιγράφεται από την επιστήμη που είναι στενά συνδεδεμένη με τις συνολικές θερμοδυναμικής, ο οποίος είναι ένας κλάδος της φυσικής, και εξηγεί πολλά διαφορετικά είδη διεργασιών στον κόσμο γύρω μας. Περίεργος άνθρωποι ανακαλύπτουν τις αιτίες πολλών φαινομένων, που για άλλους παραμένει ένα μυστήριο για πάντα. Ας πούμε, θερμοδυναμική αποδείξει ακόμη την ύπαρξη του Θεού ...