химический каталог




Анорганикум Том 1

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

ь следующим образом- при повышении давления увеличивается число столкновений, связанное с внутренним трением обратно пропорциональной зависимостью (при уменьшении числа столкновений молекул параллельных «слоев» газа увеличивается их взаимопроникновение, т. е. усиливается сцепление слоев), но в то же время и увеличивается число частиц (концентрация) в данном объеме, а внутреннее трение прямо пропорционально концентрации. Таким образом, оба эффекта компенсируются, в результате чего коэффициент внутреннего трения оказывается независимым от давления.

Теплопроводность идеальных газов связана с вязкостью, поэтому зависимости теплопроводности от температуры и давления аналогичны соответст вуюгцим зависимостям для вязкости. В газовых смесях при перепаде температуры происходит незначительное расслаивание. Для этого явления, которое называют термодиффузией, характерно обогащение более легким газом той части объема, в котором поддерживается более высокая температура. .Используя это явление, Клузиус предложил метод разделительных трубок и разработал соответствующую аппаратуру, с помощью которой оказалось возможным разделять изотопы элементов (гл. 4). Термодиффузия в жидкостях известна как эффект Соре.

2.3. Молярная теплоемкость твердых тел

Свойства идеальных твердых тел не должны зависеть от температуры в предположении, что частицы этого твердого тела не испытывают колебаний, не могут вращаться или перемещаться в пространстве. Иначе говоря, идеальное твердое тело соответствует состоянию реального кристалла вблизи температуры абсолютного нуля. Для алмаза уже при 50 К молярная теплоемкость близка к нулю. При более высокой температуре, в частности при комнатной, значения, наблюдаемые для молярной теплоемкости, вполне объясняются с помощью представлений о колебательных степенях свободы элементов решетки твердого тела. Таким образом, в первом приближении молярная теплоемкость всех твердых тел должна быть одинакова и составлять C = 3R=24,95 Дж-моль-'-К-1.

Уже в 1819 г. Дюлонг и Пти установили, что молярная теплоемкость многих твердых веществ равна ~26 Дж-моль-К-1. Впрочем, известно и немало веществ, теплоемкость которых существенно отклоняется от указанного значения, что можно объяснить только с привлечением квантовой механики (гл. 3). Изменение теплоемкости происходит также вблизи температур перехода вещества из одной модификации в другую (например, вблизи точки Кюри железа 1045 К, когда ферромагнитное железо переходит в парамагнитное).

3. ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ

С самого начала бурного развития атомной физики, т. е. с ?конца прошлого столетия, многое указывало на то, что атомы, из которых построена материя, в свою очередь также имеют Дискретную структуру и состоят из «элементарных частиц». Большую роль при этом сыграло открытие дискретной природы электричества и доказательство существования свободных электронов. Уже Гельмгольц, основываясь на законах электролиза Фарадея, высказал предположение о том, что частицы обладает зарядом, кратным некоторому «элементарному заряду».

лектрон был первой элементарной электрически заряженной частицей, для которой определены заряд и масса, а также исСтроение материи

I

Основы квантовой теории 25

в том случае, когда v/T достаточно малая величина, кинетическая теория приводит к правильным выводам. Установлено простое соотношение, связывающее температуру Т и частоту колебаний л>:

hy = kT (9)

10-"-10

где Л—константа (имеет размерность энергия-время). Экспериментально найдено, что при температуре ~1000 К колебательные степени свободы осуществляются при частотах ~1014 с-1, т. е.

Ю-31 Дж-с

Таким образом, частота колебаний определяет «порцию энергии» hv = kT, которую может принимать частица, находящаяся в узле кристаллической решетки («осциллятор»), на каждую степень свободы и которую она принимает при нагревании. Эти порции энергии названы квантами, а А —постоянной Планка. С помощью введенных понятий можно объяснить температурную зависимость молярной теплоемкости. Введем характеристическую температуру 0, соответствующую температуре «пробуждения» колебательной степени свободы:?--8

«Собственные колебания» осциллятора (частота vo) можно при соответствующих условиях определить спектроскопическими методами. Реальные соотношения в отдельных деталях несколько сложнее, так как собственные колебания решетки происходят не с одной частотой, а в более или менее широком диапазоне частот (Дебай, 1912 г.). Однако в целом квантовая теория молярной теплоемкости блестяще подтверждает квантовые представления Планка.

Фотоэлектрический эффект. Фотоны

3.3.

Фотоэлектрический эффект (Гальвакс, Столетов, 1888 г.) также связан с квантовыми явлениями. Облучение некоторых металлов светом в коротковолновом диапазоне освобождает элементарные частицы, которые можно идентифицировать как электроны. Оказывается, что кинетическая энергия освободившегося электрона зависит не от интенсивности излучения, а от частоты света, а именно

ту2 - ? — = *v-A

тле А — работа выхода электрона, т. е.

страница 8
< 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
asus b250 mining expert motherboard
курсы сантехник водоподготовка
Купить дом на Новорижском шоссе в поселке Шато Соверен
волейбольный сетка

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)