химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

ства, глиг- масса одной молекулы; n=mlM). Из уравнений (1) и (2) следует

JZ—JjL.k-NA~nR (Э)

Это — уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева— Клапейрона). R = kNA— универсальная газовая постоянная. Величину k называют постоянной Больцмана. Числовые значения k и R меняются в зависимости от размерности переменных в уравнении (3) (см., например, табл. A.I, ? = = 1,381-Ю-23 Дж/К).

Таблица АЛ. Значения универсальной газовой постоянной в различных шкалах

Размерность Численное значение

л-атм-Кмоль-1 0,08205

мм. рт. ст.-см1-К"1-моль-1 62396

эрг-К-1-моль-1 8,314- 10'

Дж-К'моль-1 8,314

КГСМ-К"''МОЛЬ-1 0,8477

кал-К~1-моль-1 1,987

С помощью уравнения (3) можно определить массу, соответствующую 1 молю различных веществ. Сделаем некоторые преобразования с уравнением состояния (3). Пусть мольный

объем V=-j- (р — плотность), тогда pV=RT. Мольный

объем идеального газа одинаков для всех газов и равен 22,415 л/моль.

Введем в уравнение (3) молярную концентрацию c = nju, тогда p = cRT. При экспериментальном определении молекулярной массы (массы 1 моля) пользуются уравнением (3): обеспечивают постоянство двух или трех параметров, входящих в это уравнение, и измеряют остальные. Определение выполняют по методам Дюма (Т, р и v постоянны, m — измеряемый параметр), Гей-Люссака —Гофмана (Г и пг постоянны, р и а — измеряемые параметры) и Мейера (Г, р и пг постоянны, и —измеряемый параметр).

Метод Мейера (рис. А1). Точную навеску исследуемого вещества помещают в разогретую испарительную трубку. Вещество испаряется, переходит в газообразную форму и вытесняет из трубки горячий воздух, равный по объему образовавшемуся пару. Количество вытесненного воздуха измеряется в пробирке (с делениями) с водяным затвором. Таким образом можно сразу найти объем газа, вытесненного из разогретой трубки в результате испарения исследуемого вещества, при комнатной температуре.

Пример. Исследуется вещество, формула которого определена элементным анализом, например (СгН.О),. Таким образом, М=44х, т. е. надо най-m х- Такую задачу можно решить, используя метод Мейера, хотя определяе16

Строение материи

Атомистические представления

мое вещество в газообразной форме ни в коей мере не является идеальным газом Если путем соответствующих измерений получено, например, значение /И—88,2, то можно считать, что, несмотря на малую точность метода, надежно найдена формула С4Н80*.

1.5.

Более точные определения молекулярной массы проводят при нескольких различных давлениях, а М находят путем экстраполяции к р=0.

Идеальные твердые тела

Рис. АЛ. Прибор для определения молекулярной массы (по Мейеру).

I — трубка для испарения вещества, помещенная в толстостенную пробирку для обеспечения равномерного подогрева; 2 — градуированная пробирка, 3 — исследуемое вещество.

Идеальный газ можно представить себе как некоторое предельное состояние материи. Наряду с таким состоянием, пользуясь гипотезой об атомарной структуре вещества, необходимо рассмотреть противоположное предельное состояние материи, представление о котором позволяет сделать полезные, хотя и предварительные, выводы о строении вещества. В таком состоянии находятся так называемые «идеальные» твердые тела, аналогом которых можно с некоторым приближением считать кристаллы при очень низких температурах. Атомы (например, алмаза) или электрически заряженные ионы (например, хлорида натрия) в «идеальных» твердых телах расположены в упорядоченных решетках с определенной симметрией. Структура таких пространственных решеток может быть исследована рентгеновскими методами (разд. 6.4.1). Наиболее простые модели таких структур можно получить, рассматривая возможные способы образования плотнейшей сферической упаковки. На рис. А.2 показаны два типа (плотнейшей сферической упаковки с различной симметрией. Незаштрихованные кружки изображают сферы А нижнего слоя. На нем размещен слой сфер В (заштрихованные кружки), посаженные на «пустоты». Во втором слое можно заметить два типа пустот: совпадающих с пустотами слоя Л и не совпадающих с ними. При размещении третьего слоя сферы можно уложить в пустоты над совпадающими пустотами первого и второго слоев. Тогда четвертый слой займет такое же положение, как первый,— такую структуру называют «плотнейшей кубической упаковкой» (рис. А.З). В другом случае получается «плотнейшая гексагональная упаковка» (рис. А.4). Для обоих типов плотнейшей упаковки вокруг каждой сферы расположено 12 средних шаров.

На основе простых геометрических соображении и зная мольный объем вещества, для которого известен тип упаковки, можно сделать выводы о размерах частиц; например, простой расчет показывает, что при гексагональной упаковке пространство заполнено на 74%:

= 0,56

~G-L°NA = 0,74 V откуда радиус сферы равен

V N.

Приняв мольный объем равным V=14,8 см3/моль, получим r=D,163 нм.

В то же время, считая известным радиус сферической частицы, можно приближенно определять число Авогадро ЫА. Атомарная структура

твердых тел может быт

страница 5
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
жесткие диски цена
http://taxiru.ru/laytboks-u/
наклейки для обозначения назначения помещений
рекламные услуги виды с фото

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(12.12.2017)