|
|
|
Polski Serwis Naukowy - OnLine od 1999 roku
RSS
Warto przeczytać: Odczyt i dyskusja na temat anonimowego druku politycznego z 1587 roku, poświęconego sprawie wolności i swobód obywatelskich rozpocznie posiedzenie Towarzystwa Naukowego Warszawskiego, które odbędzie się 31 maja w Warszawie.Pełny, ponad 80-stronicowy tekst, zawieraj... Wyniki nowych badań finansowanych ze środków unijnych sugerują, że małe brzdące, a nawet niemowlaki, są w stanie zrozumieć i uwzględnić punkt widzenia innych osób. Jeszcze bardziej intryguje to, iż wydaje się to być reakcja automatyczna, wykonywana niemal... Naukowcy z brytyjskiego Uniwersytetu w Liverpoolu odkryli atomową strukturę "wiązania" między białkiem prionowym a przeciwciałem, które może być kluczem do dalszych poszukiwań metody leczenia chorób neurozwyrodnieniowych takich jak odmiana CJD (choroby Creu... Międzynarodowy zespół naukowców odkrył nowego rozgrywającego w układzie odpornościowym muszki owocowej, myszy i człowieka. Cząsteczka nazwana Akirin (co w języku japońskim znaczy "oczyszczanie") odgrywa istotną rolę w pobudzaniu wrodzonej reakcji odporno... Większość Polaków uważa, że zakażenie HIV ich nie dotyczy i tylko 9 proc. wykonało raz w życiu test na obecność wirusa. Tymczasem, Polska jest w czołówce krajów UE pod względem liczby zakażonych, którzy nie wiedzą o swojej infekcji - przypominają eksp...
Ostatnio na Forum:
Dyskusje
8
odp.
4
odp. Reklama:
Reguła faz GibbsaTo hasło encyklopedii posiada podstrony: [1][2] 3 Czy wiesz że...? Eutektyk (eutektyka, mieszanina eutektyczna) – mieszanina dwóch lub więcej faz krystalicznych o określonym składzie, która wydziela się z roztworów ciekłych lub stopów w określonej temperaturze, zwanej temperaturą eutektyczną. Jest ona na ogół znacznie niższa od temperatury krzepnięcia czystych składników. Kryształy eutektyku są czystymi kryształami składników lub roztworami stałymi o różnych składach. W tym ostatnim przypadku mówi się o eutektykach roztworów stałych. Eutektyki są stałymi odpowiednikami mieszanin azeotropowych. Gaz – stan skupienia materii, w którym ciało fizyczne łatwo zmienia kształt i zajmuje całą dostępną mu przestrzeń. Właściwości te wynikają z własności cząsteczek, które w fazie gazowej mają pełną swobodę ruchu. Wszystkie one cały czas przemieszczają się w przestrzeni zajmowanej przez gaz i nigdy nie zatrzymują się w jednym miejscu. Między cząsteczkami nie występują żadne oddziaływania dalekozasięgowe, a jeśli, to bardzo słabe. Jedyny sposób, w jaki cząsteczki na siebie oddziałują, to zderzenia. Oprócz tego, jeśli gaz jest zamknięty w naczyniu, to jego cząsteczki stale zderzają się ze ściankami tego naczynia, wywierając na nie określone i stałe ciśnienie. Wykresy fazowe dla układów jednoskładnikowych
s = 0 w punkcie potrójnym, s = 1 na krzywych równowagi dwóch współistniejących faz, s = 2 w polu rysunku Krzywe równowagi, linie równowagi albo krzywe współistnienia określają współrzędne ciśnienia i temperatury (p,T) punktów na wykresie fazowym oznaczających β = 2 fazy w równowadze termodynamicznej. Dla krzywych równowagi w układzie jednoskładnikowym otrzymujemy s = 1 – 2 + 2 = 1 stopień swobody, a więc istnieje możliwość zmiany ciśnienia albo temperatury, (zmiana drugiej zmiennej jest zależna od pierwszej). Jednoczesna zmiana ciśnienia i temperatury tylko wtedy nie prowadzi do zmiany liczby faz w układzie jednoskładnikowym, gdy zmiany nie są zgodne z przebiegiem linii równowagi. Reakcja chemiczna – każdy proces, w wyniku którego pierwotna substancja zwana substratem przemienia się w inną substancję zwaną produktem. Aby cząsteczka substratu zamieniła się w cząsteczkę produktu konieczne jest rozerwanie przynajmniej jednego z obecnych w niej wiązań chemicznych pomiędzy atomami, bądź też utworzenie się przynajmniej jednego nowego wiązania. Reakcje chemiczne przebiegają z reguły z wydzieleniem lub pochłonięciem energii cieplnej, promienistej (alfa lub beta) lub elektrycznej.
Punkt krytyczny to warunki krytyczne definiujące stan układu fizycznego oddzielające stany o odmiennych właściwościach (ciecz - para nasycona), w którym nie można rozróżnić obu stanów (cieczy i pary nasyconej). Na przykład: W układzie ciecz-para w równowadze są 2 fazy (β = 2), stąd liczba stopni swobody s = 1 – 2 + 2 = 1. Jeżeli zmienimy jeden z parametrów (temperaturę lub ciśnienie) nie zmieniając drugiego z nich, układ zawsze zmienia stan – staje się jednofazowy. Aby pozostał układem dwufazowym trzeba równocześnie zmienić drugi z parametrów w ściśle określonym stopniu (drugi z parametrów intensywnych nie jest niezależny). Trójkąt stężeń Gibbsa - swoista postać wykresu fazowego dla układu termodynamicznego zawierającego trzy składniki chemiczne, z których wszystkie są ciekłe lub tworzą z sobą ciekłe roztwory. Z trójkąta tego można wywnioskować, czy po zmieszaniu określonych ilości trzech różnych związków chemicznych otrzyma się jeden roztwór, dwa nie mieszające się ze sobą roztwory, czy też związki te nie będą się z sobą w ogóle mieszały.
Wykres fazowy (diagram fazowy) – dla różnych faz pozostających w stanie równowagi – zależność składu danej fazy od składu innej fazy; wykres taki zawiera informację na temat obszarów współistnienia, gdzie istnieją jednocześnie różne fazy. Po przekroczeniu punktu krytycznego (końcowy punkt krzywej ciecz-para od strony wysokich ciśnień i temperatur), mamy do czynienia z 1 fazą (gazową – nie mogą istnieć ani ciecz, ani ciało stałe), a więc liczba stopni swobody s = 1 – 1 + 2 = 2, czyli 2 zmienne intensywne (ciśnienie i temperatura) są niezależne. Dokładnie tak samo jest w układzie para-ciało stałe. W równowadze są również 2 fazy, a zatem liczba stopni swobody s = 1. Oznacza to, że można zmieniać temperaturę albo ciśnienie, ale zmiana drugiej zmiennej musi być uzależniona od zmiany pierwszej, jeżeli układ ma zachować swój stan (ma pozostać układem dwufazowym). Josiah Willard Gibbs (ur. 11 lutego 1839, zm. 28 kwietnia 1903) – amerykański fizyk teoretyk, profesor Uniwersytetu Yale w New Haven. Wniósł duży wkład do termodynamiki chemicznej. Jako fizyk i matematyk współtworzył analizę wektorową. Był pierwszym doktorantem w zakresie inżynierii na Uniwersytecie Yale. W latach 1876-1878 Gibbs napisał i opublikował serię prac, które wydane w formie monografii noszą tytuł "O Równowadze Heterogenicznych Substancji". Uważa się, że dzieło to jest jednym z największych naukowych osiągnieć XIX wieku i stanowi fundament powstającej wówczas nowej dziedziny - chemii fizycznej. Gibbs jest również uważany za jednego z ojców mechaniki statystycznej. W 1902 Uniwersytet Yale opublikował jego klasyczną książkę "Mechanika Statystyczna" (Gibbs zresztą wprowadził tę nazwę).
W 1901 otrzymał prestiżową nagrodę londyńskiego Towarzystwa Królewskiego (tzw. "Copley Medal").
Ciecz – stan skupienia materii – pośredni między ciałem stałym a gazem, w którym ciało fizyczne trudno zmienia objętość, a łatwo zmienia kształt. Wskutek tego ciecz przyjmuje kształt naczynia, w którym się znajduje, ale w przeciwieństwie do gazu nie rozszerza się, aby wypełnić je całe. Powierzchnia styku cieczy z gazem lub próżnią nazywa się powierzchnią swobodną cieczy. Na wykresie równowagi fazowej dla układu jednoskładnikowego obszar poza krzywymi współistnienia i punktem potrójnym oznacza zawsze czystą pojedynczą fazę: Układ dwuskładnikowyJeżeli w układzie znajdują się 2 składniki (α = 2), wówczas w takim układzie mogą istnieć punkty poczwórne (s = 2 – 4 + 2 = 0). Dla każdej z poniższych równowag podanych dla układu jednoskładnikowego liczba stopni swobody rośnie odpowiednio o 1: Para cieczy – faza gazowa poniżej swojego punktu krytycznego. Taka faza gazowa może zostać skroplona poprzez podwyższenie ciśnienia (proces odwrotny nazywamy parowaniem). Gazy powyżej swego punktu krytycznego nie dają się skroplić poprzez zmianę ciśnienia a bez obniżenia temperatury.
Ciało krystaliczne – rodzaj ciała stałego, w którym cząsteczki, atomy lub jony nie mają pełnej swobody przemieszczania się w objętości ciała i zajmują ściśle określone miejsca w sieci przestrzennej – mogą jedynie drgać wokół położenia równowagi. W warunkach p = const: z = 0 w punkcie eutektycznym, z = 1 na krzywych równowagi cieczy i kryształów, z = 2 w polu fazy ciekłej W warunkach p = const: s = 0 w punkcie poczwórnym (ciecz i trzy rodaje kryształów), s = 1 na krzywych równowagi eutektyków podwójnych z cieczą, s = 2 na powierzchni równowagi jednego rodzaju kryształów z cieczą (widoczne izotermiczne przekroje tych powierzchni), s = 3 w przestrzeni powyżej powierzchni krystalizacji Na krzywych termograficznych, ilustrujących zmiany temperatury w czasie krystalizacji pod stałym ciśnieniem próbek dwuskładnikowych o różnych udziałach składników, występują charakterystyczne fragmenty poziome. Występują wtedy, gdy liczba stopni swobody jest równa zeru. Oznacza to równoczesne występowanie trzech faz, np. cieczy i dwóch rodzajów kryształów, które z niej krystalizują (mieszanina eutektyczna). W zakresie temperatur, w którym krystalizuje tylko jedna faza stała, występująca w nadmiarze w stosunku do eutektyki, układ ma jeden stopień swobody. Temperatura spada wolniej, niż w czasie chłodzenia bez przemiany fazowej. Prędkość zmian temperatury jest bezpośrednio związana z prędkością krystalizacji. Po zakończeniu tej przemiany układ "odzyskuje swobodę" i temperatura zaczyna spadać szybciej. Kolejne załamanie krzywej termograficznej może się pojawić w tych przypadkach, w których w fazie stałej zachodzą dalsze przemiany fazowe. Punkt potrójny – stan, w jakim dana substancja może istnieć w trzech stanach skupienia równocześnie w równowadze termodynamicznej. Punkt ten określony jest przez temperaturę i ciśnienie punktu potrójnego. Na diagramie fazowym, ukazującym zależności ciśnienia od temperatury stanów równowagi faz, jest to punkt przecięcia krzywych równowagi fazowej substancji odpowiadający stanowi równowagi trwałej trzech stanów skupienia (ciało stałe, ciecz, gaz).
Równowaga termodynamiczna – pojęcie stosowane w termodynamice. Oznacza stan, w którym makroskopowe parametry układu, takie jak ciśnienie, objętość i wszystkie funkcje stanu, są stałe w czasie. Na równowagę termodynamiczną składają się: równowaga chemiczna (brak makroskopowego przepływu cząstek i reakcji chemicznych), mechaniczna (nie występują niezrównoważone siły) i termiczna (nie występuje przepływ energii). przejdź do podstrony: [1][2] 3
Czy wiesz że...? beta Zmienna intensywna, wielkość intensywna lub parametr intensywny w fizyce i chemii to dowolna wielkość fizyczna, która nie zależy od wielkości układu (rozmiary geometryczne, objętość) lub liczby cząsteczek układu, jego masy itp.
Układ termodynamiczny to dowolnie wybrana część wszechświata, której zachowanie jest rozpatrywane na podstawie zasad termodynamiki. Pozostały świat to Otoczenie termodynamiczne.
Faza termodynamiczna - jednolita część układu fizycznego, oddzielona od innych powierzchniami międzyfazowymi, zwanymi granicami faz, na których zachodzi skokowa zmiana własności fizycznych lub chemicznych. Najprostszym przykładem zawsze odrębnych faz są jednorodne ciała będące w różnych stanach skupienia (np. woda i lód, woda i para wodna). Jednak oddzielne fazy mogą też istnieć w ciele pozostającym w jednym stanie skupienia. W fazach powierzchniowych atomy lub cząsteczki zaabsorbowane na powierzchni ciała stałego lub cieczy tworzą na niej jedną lub kilka warstw. Posiadają one większą reaktywnośc chemiczną. Przykładami faz powierzchniowych są detergenty na granicy faz ciecz-gaz (np.: piana) czy wodór na powierzchni katalizatora niklowego. I tak:
Stopień swobody - w fizyce minimalna liczba niezależnych zmiennych opisujących jednoznacznie stan (modelu) układu fizycznego, w termodynamice liczba niezależnych zmiennych stanu, które można zmieniać nie powodując zmiany stanu (rodzaju i liczby faz).
Roztwór to nierozdzielająca się w długich okresach czasu mieszanina dwóch lub więcej związków chemicznych. Skład roztworów określa się przez podanie stężenia składników. W roztworach zwykle jeden ze związków chemicznych jest nazywany rozpuszczalnikiem, a drugi substancją rozpuszczaną. Który z dwóch związków uznać za rozpuszczalnik, jest właściwie kwestią umowną, wynikającą z praktyki i tradycji.
Ciało stałe – rodzaj fazy skondensowanej, każda substancja, która nie jest płynna, czyli zachowuje kształt i jest nieściśliwa. Ciało stałe jest pojęciem mało precyzyjnym i mogą w nim występować w rzeczywistości różne stany skupienia materii zwane bardziej precyzyjnie fazami fizycznymi. Powyższa treść oraz zamieszczone w niej powiązane definicje/pojęcia - udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń.
Zobacz szczegółowe informacje o warunkach korzystania
Wszystkie hasła znajdujące się w naszym mirrorze Wikipedii mają znaczenie informacyjne i edukacyjne. Nie mogą być traktowane jako porady. |