Заттардың агрегаттық күйлері. Олардың құрылымдық ерекшеліктері мен қасиеттері
жүктеу/скачать 0,62 Mb.
|
31-34 жылуотк
- Бұл бет үшін навигация:
- Газдардағы стационарлық диффузия. Оның теңдеуі
| Заттардың агрегаттық күйлері.Олардың құрылымдық ерекшеліктері мен қасиеттері Бізді түрлі денелер қоршап тұр. Денелер әртүрлі заттардан тұрады. Заттардың ең ұсақ бөлшегі молекула болып табылады және заттың химиялық қасиеттері қандай болса, молекуланың қасиеттері де сондай болады. Кез келген нақты зат тек сол заттың ғана молекулаларынан тұрады: су — су молекулаларынан, оттек — оттек молекулаларынан құралған және т.с.с. Заттар кәдімгі жағдайда әртүрлі күйде болады: су — сұйық, оттек — газ, ас тұзы — қатты зат. Заттардың қатты, сұйық және газ тәрізді күйлері агрегаттық күй деп аталады Қатты заттардың молекулалары бір-біріне жақын орналасқан, молекулалар арасындағы арақашықтық молекулалардың өлшемімен бірдей. Атомдар бір-бірімен берік байланысқан әрі тығыз орналасқан. Олар бір-бірінен алыстап кете алмайды, тек қана аздап тербеліс жасап қозғала алады. Қатты күйдегі заттардың тығыздығы жоғары болады және көлемі мен пішіні сақталады. Заттардың сұйық күйі — қатты және газ тәрізді күйлерінің арасындағы аралық күй. Олардың молекулалары қозғалғыш болады. Сондықтан сұйық заттар пішінін сақтай алмайды, олар ағады және оңай құйылады. Алайда оларды сығу қиын, себебі молекулалар бір-біріне жақындағанда тебіледі. Сұйықтықтар көлемін сақтай алады, бірақ пішінін сақтамайды, қандай ыдыста болса, сол ыдыстың пішініне ие болады. Газ молекулаларының арақашықтығы олардың өз өлшемдерінен әлдеқайда үлкен болады, олар бір-біріне тартылмайды және еркін қозғалады. Сондықтан газдар кеңістікті түгел толтырады, пішіні болмайды және оңай сығылады. Газдың молекулалары өте жоғары жылдамдықпен қозғалады. Иіссумен жасалған диффузияны бақылау құбылысы осыны дәлелдейді. Газ молекулаларының жылдамдығы газ табиғатына ғана емес, сондай-ақ температураға да тәуелді. Температураны арттырғанда молекулалар жылдамдығы да жоғарылайды. Газдардағы стационарлық диффузия. Оның теңдеуі Абсолютті нөлден басқа кез-келген температурада заттың барлық атомдары (газда, сұйықтықта немесе қатты затта) үнемі қозғалыста болады. Бұл қозғалыстар бір-бірімен соқтығысуды тудырады. Осы соқтығысуларға байланысты бөлшектердің қозғалысы зигзаг тәрізді болып көрінеді. Алайда, жоғары концентрациядағы бөлшектер диффузия деп аталатын концентрация градиенті арқылы төмен концентрацияға қарай жылжитынын байқауға болады. Диффузияны екі түрге бөлуге болады: стационарлық диффузия және стационарлық емес диффузия. Стационарлық диффузия мен стационарлық емес диффузияның негізгі айырмашылығы-стационарлық күйдегі диффузия тұрақты жылдамдықпен жүреді, ал стационарлық емес күйдегі диффузия жылдамдығы уақыт функциясы болып табылады. Бұл екі түрді де Фик заңдарымен сандық түрде сипаттауға болады. Тұрақты диффузия дегеніміз не Стационарлық диффузия-тұрақты жылдамдықпен жүретін диффузияның бір түрі. Мұнда берілген шекараны кесіп өтетін бөлшектердің моль саны уақыт бойынша тұрақты болады. Сондықтан бүкіл жүйеде қашықтықтағы концентрацияның өзгеру жылдамдығы (dc / dx) тұрақты шама болып табылады, ал уақыт бойынша концентрацияның өзгеруі нөлге тең (dc / dt). Тұрақты күй үшін, тұрақты ток / тұрақты ток = тұрақты DC / DT = 0 Мұндағы dc-концентрацияның өзгеруі, dx-қысқа қашықтық, ал dt - қысқа уақыт кезеңі. Фиктің бірінші заңы тұрақты диффузияны да, стационарлық емес диффузияны да сандық түрде анықтайды. Фиктің бірінші заңы диффузиялық ағынның бар концентрация градиентіне тура пропорционал екенін және оны математикалық түрде ұсынуға болатындығын айтады J = -D (dϕ / dx) Онда,
J-диффузиялық ағын; оның мөлшері - уақыт бірлігіне бір ауданға шаққандағы заттың мөлшері, ал өлшем бірлігі - моль м−2S−1.
жүктеу/скачать 0,62 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|