תרמודינמיקה כימית: מופעל או מושבת

מה בוער? זהו החמצון הנפוץ ביותר, המתחם של דלק עם חמצן. אבל במגע עם חמצן כמעט כל חומרים, והתגובה לא מתחילה (ותודה לאל). אז, רק קצת של המגיבים, יש צורך להתחשב בנסיבות חשבון אחרות. היא עוסקת תרמודינמיקה כימית.

המדע הזה הוא מאוד פשוט, ובאותו זמן זה הוא אחד המגוונים ביותר, זה יכול להיות מיושם על תופעות אינספור תהליכים המתרחשים או לא יתרחשו .... הנה הוא נחוש בעמדתה כדי לפתור את חוקי המדע הזה. מושגי יסוד של תרמודינאמיקה כימית הם די פשוטים. והם לא נראו להפריך, על פי איינשטיין. מדענים מוכשרים בצורה בלתי רגילה זו מאמינים כי זו היא האמינה ביותר של תיאוריות של היקום.

ככל שאנו יודעים מניסיון, רב של התהליכים הכימיים לא יכול ללכת באופן ספונטני. ראשית, החוקרים הבחינו כי רב מהתגובות שמתחילות בכוחות עצמם, עם שחרורו של חום להתרחש. עם זאת, באופן ייחודי לאגד תגובה אקסותרמית והספונטניות שלה, כפי שהתברר, זה היה בלתי אפשרי. מכיוון שיש תגובה אשר מתחילה בטמפרטורות גבוהות הם עם קליטת החום, התגובה מתחילה מדי ספונטני.

כיצד להבין מה קורה? האם הטבע נוטה להקטין אנרגיה? Harder, כימי תרמודינאמיקה אומרת כי למעשה הסביבה שלנו לא אוהבת את מינימום אנרגית בלגן מקסימלית! ובכן, כמה אנשים הזדהות עם הטבע.

האם הפרעה ניתן לתאר בקפדנות? מתברר שזה אפשרי, הוא משתמש במושג "אנטרופיה". כימאים ופיסיקאים שלה פיוטית בשם "חץ הזמן". למה? מאז תהליכים עם גידול האנטרופיה באופן ספונטני ללכת רק בכיוון אחד. וזה נותן להם בלתי הפיך. אלה הם יסודות התרמודינמיקה הכימית. ניתן לראות את ההבדל בין תהליכים מכניים. לדוגמה, התנועה של כדורי סנוקר ניתן לגלול חזרה בסרטון - וזה ייראה סביר. אבל אם אתה תראה איך הולך החלודה מן המסמר או משוחזר הנוצץ, אתה מייד מבין כי זה לא נכון, זה לא יקרה. כמובן, הדוגמא הזו לא נועדה להיות מוחלט, אך עלייה באנטרופיה הופכת להיות מעין "חץ זמן".

תרמודינמיקה כימית אינו מפותח מתקן אשר קובעים את רמת אנטרופיה, זה הוא מושג ספקולטיבית במידה מסוימת. אבל אפשר לחשב, עבור הצורך הזה לדעת את השינוי בחום במהלך התגובה והטמפרטורה שבה חל השינוי. למה הטמפרטורה נלקחת בחשבון? העובדה ששיעור התנועה של החלקיקים קרוב מאוד לטמפרטורה הגבוהה יותר המהירה, הכאוס יותר, לקרוא, אנטרופיה.

הצורה הכאוטית ביותר של חומר - הגז. לכן, תגובה שבו כמות הגז תגדל, תמורה עם גידול האנטרופיה. לדוגמה, את ההתפוררות של סידן פחמתי. אבל כדי לקבל מים מן החמצן עם מימן הוא מאוד קשה, שכן אנטרופיה פוחתת.

אם מחושב לפי נוסחא האנרגיה גבס, ניתן להניח, אם התגובה ממשיכה בטמפרטורה זו. אבל פשוט לא יעבוד ללמוד, אולי כדי לעשות את זה עדיין נכתב, צריך זרז או בטמפרטורה מסוימת. החישובים אינם חסרי תועלת, הם מצביעים על "ההחלטה" של תגובת נתון. אבל אם התרמודינאמיקה הכימית עולה כי התגובה היא "נכה", אז אין טעם אפילו מחפש זרז לסבול - עדיין כלום לא קורה.

שתואר על ידי מדע הוא קשור קשר דוק תרמודינאמיקה הכולל, שהוא סניף של פיסיקה, ומסביר סוגים רבים ושונים של תהליכים בעולם סביבנו. אנשים סקרנים לגלות את הסיבות לתופעות רבות, אשר לאחרים להישאר בגדר תעלומה לנצח. תגיד, התרמודינמיקה אפילו להוכיח את קיומו של אלוהים ...