Kimyoviy termodinamik: yoqishingiz yoki nogiron

Nima yonmoqda? Bu eng keng tarqalgan Oksidlanish, kislorod bilan yonilg'i birikmasidir. Lekin kislorod bilan aloqada deyarli barcha moddalar bor, va reaktsiya boshlash (va shukr) emas. Shunday qilib, reaktivlar faqat bir oz, u hisob boshqa holatlar hisobga olish kerak bo'ladi. Bu kimyoviy termodinamika bilan shug'ullanadi.

Bu fan juda oson, va bir vaqtning o'zida u sodir yoki sodir bo'lmagan son-sanoqsiz hodisalar va jarayonlar uchun qo'llanilishi mumkin, eng ko'p tomonlama biridir .... Bu yerda, bu ilm-fan qonunlari hal qilish olmos hisoblanadi. Kimyoviy termodinamik asosiy tushunchalar juda oddiy. Va ular Eynshteyn ko'ra, engmoqchi bo'lurlar ko'rinadi emas. Bu nihoyatda iqtidorli olimlar bu koinotning nazariyalar eng ishonchli, deb ishonamiz.

Biz tajribasidan ma'lumki, kimyoviy jarayonlar ko'p o'z-o'zidan borish mumkin emas. Birinchidan, tadqiqotchilar issiqlik ozod bilan o'z boshlash reaktsiyalar, ko'plab sodir payqadim bo'lishi. Biroq, noyob u chiqdi, deb, mumkin emas edi, ekzotermik reaksiya va uning tarqoqligiga bog'lab. bor yuqori haroratlarda boshlanadi reaktsiya va issiqlik singishi bilan Chunki, reaktsiya o'z-o'zidan ham boshlanadi.

Qanday nima bo'layotganini tushunishga? Tabiat energiya kamaytirish istagi emasmi? Qiyin, kimyoviy termodinamika aslida bizning atrof-muhit energiya minimal va maksimal tartibsizlik kabi emas, deydi! Xo'sh, tabiat bilan birdamlik ichida bir necha kishi.

tartibsizlik qat'iy, deb ta'rif berish mumkin-chi? Bu mumkin, u, bu "entropi" konsepsiyasini foydalanadi ekan. Uning kimyogar va fizik she'riyatdagi "vaqt arrow" deb nomlangan. Nima uchun? entropi ko'payishi bilan jarayonlarning buyon o'z-o'zidan faqat bitta yo'nalishda o'ting. Va u ularni qat'iy beradi. Bu kimyoviy termodinamika asoslari mavjud. Siz mexanik jarayonlar dan farq ko'rish mumkin. Misol uchun, billiard to'playdi harakati siz video orqaga o'ting mumkin - va u aqlga qarash qiladi. Lekin siz mix yoki tiklandi dan zang ketadi qanday ko'rasiz agar olovi, darhol bu to'g'ri emas, deb tushunib, bu sodir bo'lmaydi. Albatta, bu misol mutlaq bo'lishi kerak emas, lekin entropi o'sish "vaqt o'qi" bir sort bo'ladi.

Kimyoviy termodinamik u ma'lum bir darajada chayqov tushunchaga emas, entropinin darajasini aniqlash edi bir qurilmani ishlab emas. Lekin bu reaksiya va o'zgarish sodir bo'lgan haroratda davomida issiqda o'zgarish bilish, bu ehtiyoj uchun, hisoblash mumkin. Nega harorati hisobga olinadi? zarralarning harakati tezligi juda yaqindan harorat va yuqori tezlik, yanada tartibsizlik, o'qib, entropiya bilan bog'liq, deb dalil.

materiyaning eng tartibsiz shakli - gaz. Shuning uchun, bir reaktsiya bo'lgan gaz miqdori, entropi ko'payishi bilan tushgan oshiradi. Masalan, kaltsiy karbonat qulashi. entropiya kamayadi, chunki Lekin vodorod bilan kislorod suv olishga, juda qiyin.

formula orqali hisoblab bo'lsa Gibbs energiyasi, u reaktsiya, bu haroratda davom bo'lsin, taxmin qilish mumkin. Lekin faqat ehtimol, u hali ham boshlandi qilish katalizatorlar yoki muayyan harorat kerak maqsadida, o'rganish ishlamaydi. hisob-kitoblar ular berilgan reaktsiya "qarori" ishora, foydasiz emas. kimyoviy moddalar termodinamik reaktsiya "nogiron" ekanligini ko'rsatadi ketsangiz, bas, hatto azob bir katalizator izlab hech nuqta bor - hali ham hech narsa bo'lmaydi.

ilm-fan tomonidan tasvirlangan bu yaqindan fizika filiali hisoblanadi umumiy termodinamika, bilan bog'liq, va biz atrofida dunyoda jarayonlar ko'p turli tushuntiradi bo'ladi. Qiziquvchilarni boshqalar uchun abadiy bir sir qoladi ko'p hodisalarning sabablarini, kashf. termodinamik hatto Xudoning mavjudligini isbotlash, Sen ...