Пәні: химия Күні: 26. 09. 11 Сабақтың мақсаты
жүктеу/скачать 273,82 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Дьюлонг - Пти ережесі
- Элемент| C
1 мысал Теңіз астында сүңгігіш 12,5л гелиокс қоспасымен құрамында 24,2 г гелий және 4,32 готтек (298 К) гелиокс қоспасымен дем алады. Қоспа құрамындағы әр компоненттің мольдік фракциясы мен парциалдық қысымы мен жалпы қысымды табу керек. Бер: mHe = 24,2 г mO2 = 4,32г V= 12,5л
T= 298 K т/к: Хне, Xo2 PHe ,P o2 , Pж-? mHe→nHemO2→nO2  
ᵪ не = ᵪ(He) = ᵪ(O2) = Pжалпы = 
P He = nHe * Pжалпы = 0,97817 * 12,099 атм = 11,8 атм РО2 = n O2 * Pжалпы = 0,021877 * 12,099атм = 0,264 атм Теңіз түбіндегі дайвинг және парциалдық қысым. (оқушы хабарламасы) Біздің өкпеміз оттегімен демалып, оның парциалдық қысымы РО2= 0,21 атм. тең болады. Егер адам тау басына шығатын болса жалпы қысым төмендейді, мысалы оттегінің парциалдық қысымы да осылай азаяды. Эверест шыңындағы жалпы қысымы (РО2) бар жоғы шамамен 0,311 атм, ал оттегінің парциалдық қысымы РО2 бар жоғы 0,065 атм. Оттегінің мөлшері заңды түрде физиологиялық шарттарға жүктеледі, оны оттегінің жетіспеушілігі (оттек жетіспеушілік) немесе гипоксия деп аталады. Қалыпты гипоксия кезінде бас айналу, бастың ауыруы және дем алудың қиындауы байқалады. Күрделі гипоксияда РО2 0,1 атм дейін секіргенде пайда болатын күрделі гипоксия естің жоғалуына дейін, тіпті өлімге дейін әкелуі мүмкін. Осыған байланысты (альпинистер) Эверестің шыңына жету үшін өздерімен оттек бар баллондарды жүреді. Оттектің жетіспеушілігі қаншалықты қауіпті болса, оның көп болуы физиологиялық проблемалардың себепшісі болуы мүмкін. Аквалангистер герметизацияланған ауамен демалады. 30 м-де аквалангистер жалпы қысым 4 атм –да ауамен демалып, шамамен 0,84атм РО2 шығарады. Бұл оттегінің ұлғайған парциалдық қысымы өкпедегі оттек молекулаларының қысымын ұлғайтады ол өз қатарында дене талшықтарындағы оттегінің жоғары концентрациясына әкеп соғады. Егер РО21,4 атм дейін ұлғаятын болса, дене талшықтарындағы концентрациясы ұлғайған оттек оттегімен улануға себепші болады. Оттегімен уланғанда бұлшық еттің тітіркенуі (дірілдеуі), көру қабілетінің нашарлауы, конвульсия байқалады. Көптеген суда сүңгігіштер (водалаздар) алдын ала қауіпсіздік ережесін сақтамай, терең суға оттектің жетіспеушілігінен батып кеткен болатын. Герметикалық ауамен демалумен байланысы 2-ші негізгі мәселе, ол өкпедегі азоттың ұлғаюы болып табылады. 30м тереңдікте аквалинистер PN2 = 3,12 атмазотпен демалады, ол дене талшықтарында және сұйықтықта азоттың концентрациясының өсуіне әкеп соқтырады. Егер PN24 атм дейін ұлғайтын болса, бұл азоттық наркоз немесе экстаз деп аталады. Аквалангистер бұл жағдайды «мас болу», «есінен айырылу» деп атайды. 60м тереңдікте қысылған ауамен демалған сүңгігіш көп шарапты ішіп қойғандай сезінеді. Теңіз түбінде оттекпен уланудан және азот наркозына ұшырамас үшін сүңгуірлер 50 м тереңдікте газдың арнайы қоспасымен демалады. Сол қоспалардың бірі гелиокс деп аталып, ал тағы қоспалар гелий және оттектен тұрады. Бұл қоспалар әдетте оттек ауада кездесуіне қарағанда біршама аз, төмен пайыздық мөлшерде болады, ол оттекпен уланғанда сақтайды. Алгелиокс құрамында азоттың орнына гелий болады, ол азот наркозына ұшырауына жол бермейді. Аквалангтар қысылған қысыммен демалғанда қалыпты емес оттектің парциалдық қысымы өкпеде дене талшықтарында оттектің ұлғайған концентрациясына әкеп соғады. Дьюлонг - Пти ережесі Пьер Луи Дюлонг Францияда Руан қаласында туылды. Парижде медицинадан дәріс алып, сонан соң Клод Бертолленің Политехникалық мектебінің лабораториясында химик болып жұмыс атқарды. 1811 ж — Париждің Ветеринар мектебінде химия профессоры болды, 1820 жылы — Политехникалық мектептің физика профессоры болды. 1823 жылдан Париж ғылыми академиясының мүшесі, 1832 жылдан хатшы қызметін атқарды. Негізгі ғылыми зерттеу жұмыстары: Жалпы химия және бейорганикалық химия саласына арналды. 1811 жылы жеңіл жарылғыш заттармен жұмыс жүргізе отырып, ол ең бірінші рет азот хлоридін алды, сол тәжірибеде ол көзі мен үш саусағынан айрылды. 1815 жылы қышқылдардың сутекті теориясын ұсынды. Қымыздық қышқылының қасиеттерін зерттеді , фосфорлылау қышқылды ең бірінші рет анықтады. 1830 жылы Бойль-Мариот заңын эксперимент жүзінде тексеру үшін 27 атм қысымда су калориметрін құрастырды. Көптеген зерттеу жұмыстарын Политехникалық мектептің профессоры физик А.Т. Птимен бірге жүргізді. 1816 жылы олар катетометр - екі нүктенің вертикаль арақашықтығын өлшейтін прибор қондырғысын құрастырды. 1818 ж. Дьюлонг және Пти екеуі қатты денені суытудың ортақ формуласын анықтады. Дьюлонгтің ең басты ғылыми жетістігі 1819 жылы Пти екеуінің бірігіп анықтаған қатты дененің жылу сыйымдылық заңдылығы болып табылады. Осы заңдылыққа сәйкес қатты жай заттардың меншікті жылу сыйымдылығының туындысы түзілетін элементтердің атомдық массаларының сай келіп (жаңа өлшем бойынша орта есеппен 26 Дж·г−1·К−1) тең. Қазіргі уақытта бұл заңдылық Дьюлонг – Пти заңдылығы атпен белгілі болып ауыр элементтердің атомдық массаларының мәніне жақын болды.
1809 жылы Парижде политехникалық мектепті бітіріп, 1810 ж Париж лицейінде оқытушы болды. 1815 жылдан Политехникалық мектептің профессоры қызметін атқарды. Негізгі ғылыми зерттеу жұмыстары: Ғылыми еңбектерін жылу және молекулалық физикаға арнады. П. Дьюлонг біріге отыра бос денені суытқан уақыттағы өзгерістерді зерттеді, (1818) қыздырылған денелердің суыну жылдамдығының формуласын ашты. Газдардың жылу өткізгіштік әдісін зерттеді және қатты денелердің меншікті жылу сыйымдылығын, жылулық ұлғаюдың коэффициенттерін анықтау әдiстерiн ұсынды. Птидің ең басты ғылыми жетістігі 1819 жылы Дьюлонг екеуінің бірігіп анықтаған қатты дененің жылу сыйымдылық заңдылығы болып табылады. Осы заңдылыққа сәйкес қатты жай заттардың меншікті жылу сыйымдылығының туындысы түзілетін элементтердің атомдық массаларының сай келіп (жаңа өлшем бойынша орта есеппен 26 Дж·г−1·К−1) тең. Бірақ меншікті жылу сыйымдылық заңдылығы көп уақытқа дейін сол заманғы дұрыстығын таппады. (1816) жылы катетометрді ойлап тапты. Дюлонгпен бірге қатты денелердің суыну жылдамдығының формуласын ойлап тапты.
П. Дьюлонг пен А. Пти бұл ойды эксперимент түрінде дәлелдеді. Қатты заттардың меншікті жылу сыйымдылығын зерттей келе олар мынадай заңдылық ашты. Дьюлонг- Пти ережесі немесе тұрақты жылу сыйымдылық заңы деп аталады. Бұл эмперикалық заңдылық, ол былай тұжырымдалады: Бөлме температурасында қатты заттардың молярлық жылу сыйымдылығы 3R жақын болады. Дьюлонг - Пти ережесі (Тұрақты жылу сыйымдылық заңы) — эмперикалық заңдылық, бөлме температурасында қатты заттардың молярлық жылу сыйымдылығы 3R жақын болады. 
R— универсал газ тұрақтысы Қатты заттың кристалл торлары атомдардан тұрады, оның әрқайсысы үш бағытта гармониялық тербілісте болады, тордың құрылысын береді, бір - бірінен қатысынсыз әртүрлі бағытта тербеледі. Осыған байланысты әрбір атом үш осцилляторлық Е энергиямен сипатталады:  .
Формула теоремадан шығады, энергияның бос дәрежесі бойынша таралады. Әрбір осциллятордың бір бос дәрежесі болады. Ол жағдайда оның орташа кинетикалық энергиясы Қалыпты температурада кейбір химиялық элементтердің жылу сыйымдылығының экспериментальді мәнінің көрсеткіштерін кестеде келтірейік:
жүктеу/скачать 273,82 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|
ᵪ O2 =
;
, тең болып, тербеліс гармониялық түрде орындалып, орташа потенциалдық энергиясы орташа кинетикалық энергияға тең болады. Ал толық энергияның мәні олардың қосындысына тең болады. Заттың бір моліндегі осциллятордың саны 
, ал энергияның жалпы қосындысының мәні дененің жылу сыйымдылығының мәніне тең болады. Осыдан Дьюлонг - Пти заңдылығы шығады.