Диффузионная термодинамика.
Диффузионная термодинамика.
Диффузионная термодинамика, наряду с традиционной термодинамикой изучает физические эффекты связанные с внутренним изменением объёма в следствии физического присутствия посторонних молекул. Такое присутствие не привносит дополнительную энергию, но изменяет молекулярное давление, в силу реального изменения объёма свободного для молекулярного движения. Типичным примером работы эффекта от диффузии является явление «обратной конденсации». Увеличение степени присутствия посторонних молекул вызывает дополнительное молекулярное давление, точно так, как его увеличивает повышение температуры. А увеличение (уменьшение)температуры, как известно, приводит к сближению (расхождению) плотностей фаз при фазовом равновесии. Но и увеличение концентрации более летучего компонента в жидкой фазе приводит к сближению плотностей у равновесных фаз у менее летучего компонента. Сближение плотностей фаз всегда сопровождается дополнительным пепловым эффектом, в частности повышается теплоёмкость двухфазной системы. Дополнительные тепловые эффекты при диффузии определяют концентрацию в статус ещё одной термодинамической степени свободы, на ряду с температурой, объёмом, давлением и энтропией. Так теперь можно изменять давление при постоянных объёме и температуре путём изменения концентрации.
Личное сообщение
#77206 juriy :Диффузионная термодинамика.
Диффузионная термодинамика, наряду с традиционной термодинамикой изучает физические эффекты связанные с внутренним изменением объёма в следствии физического присутствия посторонних молекул.
Термодинамика ничего не знает и знать не хочет про молекулы. Вы путаете термодинамику и статистическую физику.
Знать не хочет? а как же величина количества вещества в молях в уравнении Клапейрона-Менделеева? В свойствах реальных газов отражаются молекулярные свойства вещества. Изменение концентрации применяется в цикли Калины.
Если мы будем игнорировать проявление молекулярных свойств, проявляемых в макроскопических термодинамических свойствах веществ, мы откажемся от возможности развития термодинамики.
#77206 juriy :Так теперь можно изменять давление при постоянных объёме и температуре путём изменения концентрации.
А это только теперь (а ранее, ну, никак) изменение концентрации газа стало способствовать изменению давления этого газа "при постоянных объеме и температуре"?
#77624 juriy :Знать не хочет?
Да.
а как же величина количества вещества в молях в уравнении Клапейрона-Менделеева?
Уравнениие Клапейрона-Менделеева — это уравнение состояния идеального газа. Выводится это уравнение в статистической физике (по школьному — в молекулярно-кинетической теории).
А термодинамика не занимается выводом уравнений сосояния. Она считает их заданными. Вот у такого-то вещества такое-то уравнение состояния. Давайте посмотрим, что с ним будет при изменении параметров (температура, давление, плотность...).
В свойствах реальных газов отражаются молекулярные свойства вещества.
Да. Их уравнения состояня сложнее, чем у идеального газа. Определение этих уравнений — задача сатистической физики, молекулярной физики, даже физической химии.
Изменение концентрации применяется в цикли Калины.
И замечательно! Вот всяческие циклы, от цикла Карно до цикла четырёхтактного автомобильного двигателя, — это термодинамика.
В данном случае речь идёт об уравнении состояния смеси веществ (вода+аммиак).
Если мы будем игнорировать проявление молекулярных свойств, проявляемых в макроскопических термодинамических свойствах веществ, мы откажемся от возможности развития термодинамики.
А никто и не игнорирует. Просто молекулярными свойствами занимается не термодинамика, другие разделы физики.
Не важно, что кто изучает, а как обеспечить максимальный эффект при превращении тепла в механическую работу. Если термодинамика работает с параметрами состояния: температура, давление, объём и энтропия, и не хочет при этом замечать концентрацию, тогда термодинамика в следствии самоограничения не сможет выполнить в полной мере изначальную задачу. Так, при однокомпонентном рабочем теле мы вынуждены расширять горячее тело, а сжимать более холодное. Калина пытается изменять давление в своём цикле путём изменения концентрации. В дальнейшем развитие его идеи должно привести к изотермическому циклу, а это качественно новая возможность превращения теплоты в механическую работу.
#78110 juriy :Не важно, что кто изучает, а как обеспечить максимальный эффект при превращении тепла в механическую работу. Если термодинамика работает с параметрами состояния: температура, давление, объём и энтропия, и не хочет при этом замечать концентрацию, тогда термодинамика в следствии самоограничения не сможет выполнить в полной мере изначальную задачу. Так, при однокомпонентном рабочем теле мы вынуждены расширять горячее тело, а сжимать более холодное. Калина пытается изменять давление в своём цикле путём изменения концентрации. В дальнейшем развитие его идеи должно привести к изотермическому циклу, а это качественно новая возможность превращения теплоты в механическую работу.
Изменение концетрации или введение другого компонента это всё таже работа с энергиями, просто разные «компоненты» при одной и той же энергии по разному изменяют свой «объем» этим и манипулируют создавая всё новые фреоны из старых. По сути это и есть одно из направлений у альтернативщиков по обузданию свободной атмосферной энергии. Вроде как вполне перспективная тема, но нужно изучать, где бы на всё жизненное время найти.
Диффузия сопряжена с потерями, а где их нет?
На всё «жизненного времени» не найдёшь, нужно концентрироваться на самом интересном, не узнав это мы не можем заснуть, это как решение сложной головоломки, а ведь интересно узнать как концентрация может работать в энергоустановках, ведь в мышцах она работает при постоянной температуре. Но чтобы это познать, необходимо кроме термодинамики кое-что знать из молекулярной физики и физической химии.
Спасибо большое за пример. И не задумывался как вырабатывается потенциал и распространяется по нервным каналам, не говоря уже о химии и физике сокращения мышечных тканей.
#78257 С.М.С :
Спасибо большое за пример. И не задумывался как вырабатывается потенциал и распространяется по нервным каналам, не говоря уже о химии и физике сокращения мышечных тканей.
Первый закон термодинамики носит абсолютно общий характер. То есть, во всех фазах и при наличии как чистого компонента, так и при наличии многокомпонентности. Второй закон термодинамики проверять во всех фазах и при наличии многокомпонентности чрезвычайно сложная задача и потому проверили для чистого компонента, что показало полное ему соответствие. А для смесей посчитали, что смесь состоит из компонентов, а для каждого компонента нет причин нарушения второго закона, а потому и для смеси второй закон должен выполняться, те кто будет утверждать противное пусть это докажут практически. Практическим опровержением второго закона термодинамики является нарушение правила Максвелла для многокомпонентных систем. Строить теоретические изотермы для многокомпонентных систем так же не трудно, как и для однокомпонентных, но для них теоретические изотермы не строят, так как такое построение сразу опровергает второй закон термодинамики.