Поняття температури.
Температура - це досить важлива характеристика термодинамічної системи. Вона визначає ступінь нагрітості тіл і є мірою інтенсивності теплового руху.
Внутрішні параметри системи поділяються на інтенсивні та екстенсивні. Параметри термодинамічної системи, які не залежать від маси або числа частинок в системі, називають інтенсивними.
Температура виражає стан внутрішнього руху рівноважної системи незалежно від кількості частинок в них.
Тому температура є інтенсивним параметром.І в цьому розумінні вона є мірою інтенсивності теплового руху.
Ексенсивні термодинамічні параметри - це параметри, які пропорційні масі або числу частинок даної термодинамічної системи.
Їхнє значення дорівнює сумі значень таких самих параметрів окремих частин системи. До таких параметрів належать об’єм, енергія та інші.
Абсолютна термодинамічна шкала.
Абсолютна термодинамічна шкала є основною температурною шкалою у фізиці. Вона побудована на основі другого закону термодинаміки. Цю шкалу називають також шкалою Кельвіна. Одиницею термодинамічної шкали є кельвін. В СІ умовились шкалу температур визначати за одною реперною, за яку взято потрійну точку води. Температуру потрійної точки води прийнято вважати такою ,що дорівнюе 273,16 К. Кельвін - це 1273,16 частина термодинамічної температури потрійної точки води.
Отже, одиниця температури визначається як 1273,16 температурного інтервалу між потрійною точкою води і точкою абсолютного нуля температур, яка не є реперною, а є температурою на 273,16 К нижчою від температури потрійної точки води.
Експерементальні утруднення вимірювання температур за абсолютною термодинамічною шкалою привели до необхідності створення Міжнародної температурної шкали (1968 р.).
Вона основана на одинадйяти температурних точках, що добре відтворюються, яким приписуються конкретні значення температур (первинні реперні точки ). Між первинними реперними точками температурна шкала встановлюється за допомогою інтерполяційних формул, які виражають співвідношення між температурою іпоказами стандартних термометрів (платиновий термометр ,платиново родієва термопара, оптичний пірометр), які градуйовані по цих реперних точках. Вся область температур, яка охоплюється Міжнародною практичною шкалою, поділяється на ряд інтервалів, в кожному з яких рекомендується свої методи відтворення температур і свої інтерполяційні формули.
Температура Цельсія визначається виразом t = T - T0, де Т0=273,16 К.
Одиниця, яка використовується для вимірювання температури Цельсія, є градус Цельсія (С0). Різницю температур виражають у кельвінах; її можна визначати також у градусах Цельсія.
P&C By Shestopol Rusian All Rights Reservd
НаУКМА Листопад 1997
Абсолютний нуль.
Для того щоб у даній системі могла відбуватись певна хімічна реакція, в ній повинні бути належні передумови суто хімічного роду та перебування її у відповідному фізичному стані. Сукупність фізичних та хімічних умов, які створюють можливість хімічної реакції в даній системі називають хімічною спорідненістю. Для практичних цілей цьому суто якісному визначенню треба поставити у відповідність певну величину,яка була б кількісною мірою хімічної спорідненості так, щоб її числове значення характеризувало інтенсивність хімічної реакції, а її знак - напрям. Першу спробу знайти міру хімічної спорідненості зробив К.-Ю. Томсен у 1853 році. Він припустив, що за таку міру слід брати тепловий ефект реакції. Вант-Гофф з’ясував, що справжнью мірою хімічної спорідненості є не теплота реакції , що дорівнюе зменшенню внутрішньї енергії системи, а максимальна робота, виконувана хімічними взаємодіями в оборотному процесі. Оскільки хімічнч взаємодії, як показує дослід, залежать від температури, то ця робота однозначно визначатиметься тільки при умові сталої температури, тобто вона дорівнює зменшенню вільної енергії системи.
Аналізуючи результати експерементальних досліджень поведінки речовини при низьких температурах, В.-Г. Нернст сформулював третій закон термодинаміки так: при наближенні температури до абсолютного нуля ентропія будь-якої рівноважної системи при ізотермічних процесах перестає залежати від термодинамічних параметрів стану і при Т - > 0 набуває ту саму сталу для всіх систем, яку можна вважати такою, що дорівнює нулю. М. Планк припустив, що поблизу абсолютного нуля має місце не тільки незмінність ентропії в довільному ізотермічному процесі, а й що сама ентропія перетворюється в нуль при абсолютному нулі температур,тобто
lim S = 0 Т - > 0
При цьому М.Планк поширив це твердження з випадку кондинсованих систем, які тільки і розглядав В.-Г.Нернст, на довільні системи. Вказана формула - це найбільш загальне вираження третього закону термодинаміки.
З третьго закону термодинаміки випливає безпосередньо положення про недосяжність абсолютного нуля температур.Це положення випливає з того факту, що всі фізичні методи одержання наднизьких температур грунтується на застосуванні адіабатних процесів, які приводять до охолодження систем, що виконують ці процеси. Проте при наближенні до абсолютного нуля відмінність між діабатними й ізотермічними процесами дедалі зменшується і в точці абсолютного нуля зовсім зникає. Таким чином, з наближенням до абсолютного нуля ефект адіабатного охолодження стає все нижчим, поки зовсім не зникає. Отже, можна тільки асимпотично наближатися до абсолютного нуля, ніколи його не досягаючи.
Застосування низької температури в біології.
Низькі температури в біології застосовуються зокрема при вивченні будови клітин та їх органел, а саме в електронній мікроскопії під час так званого відколювання.
Фрагмент тканини швидко заморожують при дуже низькій температурі ( близько -100 С0 ) , потім розморожується , після цього за допомогою надзвичайно тонкого леза тканина розколюється впродовж слабо з’єднаних частин, якими часто являються клітинні мембрани. Препарат витримують вхолоді в умовах високого розрідження ( вакуумі ) ; в цих умовах лід відганяється залишаючи сколоту поверхню.
Репліку цієї поверхні створюють шляхом осадження на неї шару вуглецю. На цю репліку з вуглецю напиляється важкий метал , а тканини під реплікою руйнуються, як правило дією сильних кислот при нормальному атмосферному тиску. Цей метод е дуже зручним при вивченні структури мембрани клітин . Його зручність полягає в тому , що живі тканини швидко відмерають , не піддаючись хімічній обробці, що може пошкодити її структуру. Дуже можливо, що такі клітини зберігають свою попередню ( прижиттєву форму ) тим самим підтверджуючи дані, отримані за допомогою загальновживаних гістологічних методик.
Низькі температури в електроніці.
Було досліджено, що деякі характерні неметали за певних умов можуть проявляти металічні властивості. А саме при наднизькій температурі та високому тиску, наприклад , червоний фосфор набуває металічних властивостей. Не менш цікаві результати були отримані для кремнія та вуглецю. Якщо ці неметали піддати високому тиску ,( близько 10000 МРа ) то вони обидва переходять до металічного стану.
Особливо цікавими є припущення про металічні властивості водню. Як відомо, за нормальних умов водень - газ, при температурі -2530 він зріджується, а при 2590 переходитьдо твердого стану .Проте у всих трьох станах водень - явний неметал. Проте, згідно з сучасною теорією твердого тіла, при достатньо високому тиску та низькій температурі всі речовини переходять до металічного стану. Відомі також умови при яких повинен відбутись такий перехід у водню: тиск (біля 200000МРа ) і температура - 2600. Ще зовсім недавно такі умови були за межею експерементальних можливостей. За цих умов водень є надпровідником (йогоелектричний опір рівний нулеві). Якби надпровідність можна було зберегти при нормальних умовах , то надпровідники можна було б використовувати для передачі енергії без втрат, що безперечно призвило б до революційних змін в електроніці.
Використана література:
Молекулярна біологія клітини Р.Грін Н.Стаут О. Тейлор
Загальна Фізика В.Дущенко М.Кучерук
Prof. Dr. sc. tecn. Manfred Beckert Welt der metalle
Другие работы по теме:
Економіко-математична модель
Складання математичної моделі задачі планування виробництва та її реалізації із використанням табличного процесору MS Excel. Визначення плану виробництва та забезпечення максимуму прибутку від реалізації. Розв'язок задач з лінійного програмування.
Основні поняття хімії
Реферат на тему: Основні поняття хімії План Поняття про хімічний елемент. Речовина – один із основних об’єктів хімії. Класифікація хімічних сполук. Процеси, що відбуваються під час впливу зовнішніх умов на речовини:
Поняття про нитратни и фосфатни добрива
Реферат з хімії на тему: Поняття про нітратні і фосфатні добрива Виконав: учень 10 – А класу середньої школи № 96 Коркуна Дмитро Львів 1999 Добрива – це органічні й неорганічні речовини, що їх застосовують для поліпшення умов живлення культурних рослин з метою підвищення врожаю й поліпшення його якості.
Надпровідність
Зміст 1 Історія 1.1 Передумови відкриття 1.2 Відкриття надпровідності Камерлінґ-Оннесом 1.3 Подальший розвиток 2 Властивості надпровідників 3 Теорії надпровідності
Вивчення процесів дифузії при спіканні кристалічних тіл
Дифузія-поширення речовини в якому-небудь середовищі в напрямку зменшення її концентрації, обумовлене тепловим рухом іонів, атомів, молекул, більших часток. Пояснення причин дифузії законами термодинаміки. Звязок дифузійних процесів зі зміною ентропії.
Характеристика твердого стану речовини
Заняття № Тема: Характеристика твердого стану речовини. Питання: Характеристика твердого стану речовини. Кристалічні та аморфні речовини. Анізотропія кристалів. Кристалічні решітки та їх дефекти. Види кристалічних структур.
Фазові рівноваги та діаграми стану
Правило фаз. Однокомпонентні системи. Крива тиску насиченої водяної пари. Діаграма для визначення тиску пари різних речовин у залежності від температури. Двохкомпонентні системи. Залежність між тиском і температурою водяної пари та пари різних речовин.
Плазма крові та її склад
Плазма крові є достаньо складним біологічним середовищем. Вона знаходиться в тісному зв'язку з тканинною рідиною організму. В склад плазми входять вода (90-2%) і сухий залишок. Сухий залишок складається із органічних і неорганічних речовин. До органічних речовин плазми крові відносять:
Абсорбція лікарської речовини в організмі
Реферат на тему: Абсорбція лікарської речовини в організмі” Абсорбція (транспорт, всмоктування) лікарської речовини - проникнення крізь біологічні мембрани в кров і тканини до специфічного клітинного рецептора. Незалежно від шляху введення лікарська речовина має проникнути крізь різні біологічні мембрани.
Виведення лікарської речовини з організму
Реферат на тему: Виведення лікарської речовини з організму Завершувальним етапом взаємодії лікарської речовини й організму є виведення (екскреція) її (або її метаболітів) різними органами і тканинами: нирками, печінкою, легенями, слизовою оболонкою травного каналу, сльозовими, потовими, молочними (під час лактації) залозами тощо.
Розподіл лікарської речовини в органах і тканинах
Реферат на тему: Розподіл лікарської речовини в органах і тканинах” Внаслідок транспортування (абсорбції) речовини потрапляють у кров, а потім до різних органів і тканин. Вміст вільної (незв'язаної) речовини у плазмі крові через певний проміжок часу після її введення відносно початкової дози називають біологічною доступністю лікарської речовини.
Визначення основних видів забруднення навколишнього середовища
Під забрудненням навколишнього середовища розумітимемо те, що привнесло в екологічну систему не властивих їй живих або неживих компонентів, фізичних або структурних змін, в результаті яких уриваються або порушуються процеси круговороту і обміну речовин, а також відтоки енергії, унаслідок чого знижується продуктивність або руйнується дана екосистема.
Класифікація, будова і властивості ліпідів
РЕФЕРАТ на тему: Класифікація, будова і властивості ліпідів Ліпіди — це низькомолекулярні речовини з гідрофобними властивостями. Разом з білками і вуглеводами це основні компоненти всіх видів клітин. У різних органах і тканинах вміст ліпідів неоднаковий. Особливо багато їх у нервовій тканині, серці, печінці, нирках, крові, насінні і плодах деяких рослин.
Впив шкідливих речовин на життя і здоров я людини
Реферат на тему: ВПЛИВ ШКІДЛИВИХ РЕЧОВИН НА ЖИТТЯ І ЗДОРОВ’Я ЛЮДИНИ Для створення нормальних умов виробничої діяльності необхідно забезпечити не лише комфортні метеорологічні умови, а й необхідну чистоту повітря. Внаслідок виробничої діяльності у повітряне середовище приміщень можуть надходити різноманітні шкідливі речовини, що використовуються в технологічних процесах.
Температурні явища
Прямопропорційна залежність рідини від атмосферного тиску, чим він більший, тим більша температура, при якій відбувається кипіння води. Температура, при якій кипить рідина, називається
Нагідки лікарські - Calendula Officinalis L
Нагідки лікарські - Calendula officinalis L. Для лікування використовують квіткові кошики. Хімічний склад: ефірна олія (0,02%), сапоніни, каротиноїдні (каротин, віолаксантин, рубиксантин, цитроксантин, флавохром, флавоксантин) і гіркі речовини, фітостерин, слиз (2,5%), ферменти, смоли (3,44%), кислота яблучна (6— 8%), фітонциди, багато аскорбінової кислоти.
Очні ліки заводського виробництва
Очні ліки заводського виробництва Очні лікарські форми (офтальмонологічні) займають особливе місце серед інших ліків, тому що їх використовують для захворювання очей.
Наркоманія 5
Реферат “ Наркоманія Споконвіку люди прагнули знайти засіб, щоб полегшити біль. Уперше людина випробувала на собі наркотичні властивості багатьох речовин цілком випадково: вдихаючи дим від спалених речовин, використовуючи в їжу продукти бродіння, приправи і напої рослинного походження (вино, медовий напій, мак, кава, чай та ін.).
Липа серцелиста листовик сколопендровий лілія біла
Реферат на тему: ЛИПА СЕРЦЕЛИСТА, ЛИСТОВИК СКОЛОПЕНДРОВИЙ, ЛІЛІЯ БІЛА ЛИПА СЕРЦЕЛИСТА Tilia cordata Липа серцелистная Високе дерево родини липових. Листки черговi, округлі або довгастi, з серцеподібною основою. Квiтки правильнi, двостатевi, п'ятичленнi; пелюстки - жовто-бiлi. Цвiте у червнi - липнi.
Гриби 4
Реферат з біології Гриби Світ грибів цікавий та різноманітний. Відомо біля 100 тис. видів грибів. В цих організмах є ознаки як рослин, так і тварин. Ознаки рослин – це нерухомість, постійний ріст, живлення розчиненими речовинами, наявність кліткових стінок. В той же час гриби мають ознаки тварин: відсутнісь пластид, наявність в клітинних стінках особливої речовини – хітину (з нього покрови пауків, раків).
Шкідливі звички тютюнопаління
РЕФЕРАТ НА ТЕМУ: ШКІДЛИВІ ЗВИЧКИ : ТЮТЮНОПАЛІННЯ” підготував учень 11-А класу ЗОШ № 15 ЛОТОЦЬКИЙ ІГОР КОРОТКА ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ КУРІННЯ Куріння тютюну має майже 500-річну історію. Відкриття Христофором Колумбом в 1492 році Америки пов’язано з відкриттям європейцями багатьох нових для них рослин, серед яких був і тютюн.
Сечовидільна система Хвороби сечовиділення
Реферат на тему: Сечовидільна система. Хвороби сечовиділення. План Що таке потреба виділити. Структури організму, що їх забезпечують. Взаємозв’язок видільних структур.
Драже
– це тверда лікарська форма для внутрішнього застосування, одержана шляхом багаторазового прошарування (дражерування) лікарських і допоміжних речовин на цукрові гранули (крупку). Таким чином вся маса драже утворюється шляхом прошарування в той час, коли в таблеток прошаровується тільки оболонка.
Подорожник 2
Реферат з біології на тему: Подорожник” Листя подорожника великого – Folium plantaginis majoris Подорожник великий – Plantago major l. Родина подорожникових
Біофармацевтичні аспекти ліків для ін єкцій
Шляхи введення ін’єкційних лікарських форм” План Біофармація, як наука. Завдання біофармації. Поняття „фармацевтичні фактори”. Допоміжні речовини, як один з важливих фармацевтичних факторів.
Кісткова система
Тема: Кістка, її форма і склад. План. Хімічний склад кістки. Форма кістки. Залежність будови кісток від спрямувальних сил стиснення і розтягу. Поняття про розвиток кісток і скелета.
Ендокринна система та її фізіологія
Ендокринна система регулює багато різноманітних функцій організму через видові хімічні речовини вироблені залозами в кровообіг. Залози розташовані в різних частинах тіла. Хімічні речовини, які називаються гормонами можуть змінити стан, структуру органів і тканин. Деякі гомони стимулюють ріст кісток, інші можуть контролювати обмін речовин в клітинах тіла.
Виділення 2
РЕФЕРАТ на тему: В И Д І Л Е Н Н Я План. Видільні процеси та їх значення для організму. Видільна функція легень. Видільна функція шлунково-кишкового тракту.