что называют фазой вещества — Школьные Знания.com

сріЕл5 Для створення на поверхні деталі захисного покриття знікелю використовують процес електролізу. Якою будетовщина шару, якщо електроліз триває 10 … хв за сили струму2 А? Площі поверхні деталі – 10 см? Електрохімічнийеквівалент нікелю 0,3м г/Кл , густина 9 г/см​

При сжатии 8 г гелия при постоянном давлении внешние силы совершили работу 1600 Дж. Какое количество теплоты было передано при этом газом окружающим т … елам?С дано​

10 класс физика помогите

Розміщена вертикально дротяна рамка затягнута мильною плівкою. За освітлення плівки зеленим світлом з λ = 530 нм і ступенем монохроматичності λ/∆ λ = … 1000 на верхній частині плівки спостерігаються інтерференційні смуги однакової товщини. Оцінити товщину b плівки.

Довжина механічної хвилі дорівнює 1.5 м. Визначити координату і номер пучності, якщо відстань від неї до п’ятого вузла дорівнює 19.875 м.

Будь якi двi задачi!!!!! 1.

На судно привезли мінеральне мастило, що при температурі t 0 1=100 С і тиску Р1=1 бар має густину ρ1=850кг/м3 . Яку густи … ну матиме мастило, якщо його нагріти до температури t 0 2=(50+n)0 С і підняти тиск до Р2=(2,5+ 0,1×n) бар. Коефіцієнт об’ємної стисливості β=7,5*10-10 1/Па, коефіцієнт температурного розширення К=8*10-4 1/К. 2. У ширшій частині горизонтальної труби протікає вода зі швидкістю (0,5+0,1×n) м/с . Зайти швидкість протікання рідини у вузькій частині труби, якщо різниця тисків на широкому у широкій і в вузькій його частинах становить 1,33 кПа. Густина води 1000 кг/м3 . 3. Визначити підвищення тиску у чугунній трубі при прямому гідравлічному ударі. Вихідні дані: початкова швидкість води у трубопроводі – v0 = 2,5+0,1×n) м/с; діаметр труби d = (100+n) мм; товщина стінки d = 8,5 мм. Модуль пружності чугуна E = 105 МПа, води – Eв = 2×103 МПа. 4. Відцентровий насос забортного контуру системи охолодження суднового дизеля має наступні параметри роботи : — подача – Q = (360+n) м3 /год; — напір – H = 30 м.

вод.ст.; — частота обертання – n = 1770 хв-1 ; — потужність електродвигуна – P = 39 кВ/ Визначити параметри (Q, H, P) при встановлені частотного регулятора та зміні частоти обертання до n=(1100 – 10×n) хв-1 обертів

Під час опромінення ядрами Дейтерію мішені з Молібдену-95 спостерігається виліт нейтронів. Що за елемент утвориться

Номінальна напруга UH= 220В; опір якоря Rя=10 oM; додатковий опірякоря Вдоп=15 Ом; кутова швидкість он=154 c-1.​

Предполагается, что самолет, имеющий скорость = 550 км/ч, должен лететь по прямой под углом = 33,0 к северу от направления на восток. Однако с севера … дует постоянный ветер со скоростью v= 120 км/ч. В каком направлении должен лететь самолет?

количество электронов в нейтральном атоме брома​

Фаза колебаний, сдвиг фаз

 

Еще одной характеристикой гармонических колебаний является фаза колебаний.

Как нам уже известно, при заданной амплитуде колебаний, в любой момент времени мы можем определить координату тела.

Она будет однозначно задаваться аргументом тригонометрической функции φ = ω0*t. Величина φ, которая стоит под знаком тригонометрической функции, называется фазой колебаний.

Для фазы единицами измерения являются радианы. Фаза однозначно определяет не только координату теда в любой момент времени, но так же скорость или ускорение. Поэтому считается, что фаза колебаний определяет состояние колебательной системы в любой момент времени.

Конечно же при условии что задана амплитуда колебаний. Два колебания, у которых одинаковые частота и период колебаний могут отличаться друг от друга фазами.

Если выразить время t в количестве периодов, которые пройдены от начала колебаний, то любому значению времени t, соответствует значение фазы, выраженной в радианах. Например, если взять время t = Т/4, то этому значению будет соответствовать значение фазы pi/2.

Таким образом, мы можем изобразить график зависимости координаты не от времени, а от фазы, и получим точно такую же зависимость. На следующем рисунке представлен такой график.

Начальная фаза колебаний

При описании координаты колебательного движения мы использовали функции синуса и косинуса. Для косинуса мы записывали следующую формулу:

Но мы можем описать эту же траекторию движения и с помощью синуса. При этом нам необходимо сдвинуть аргумент на pi/2, то есть отличие синуса от косинуса — pi/2 или четверть периода.

Значение pi/2 называется начальной фазой колебания. Начальная фаза колебания — положение тела в начальный момент времени t = 0. Для того, чтобы заставить маятник колебаться, мы должны вывести его из положения равновесия. Мы можем это сделать двумя путями:

• Отвести его в сторону и отпустить.
• Ударить по нему.

В первом случае, мы сразу же изменяем координату тела, то есть, в начальный момент времени координата будет равна значению амплитуды. Для описания такого колебания удобнее использовать функцию косинуса и форму

либо же формулу

где φ- начальная фаза колебания.

Если мы ударим по телу, то в начальный момент времени его координата равняется нулю, и в таком случае удобнее использовать форму:

Два колебания, которые различаются только начальной фазой, называются сдвинутыми по фазе.

Например, для колебаний описанных следующими формулами:

• x = Xm*sin(ω0*t),
• x = Xm*sin(ω0*t+pi/2),

сдвиг фаз равен pi/2.

Сдвиг фаз еще иногда называют разностью фаз.

На следующем рисунке представлены два колебания сдвинутые друг относительно друга на разность фаз pi/2.

Нужна помощь в учебе?

Предыдущая тема: Гармонические колебания: амплитуда и период колебаний
Следующая тема:&nbsp&nbsp&nbspПревращение энергии при гармонических колебаниях: формулы и рисунки

Фаза сигнала переменного тока

Добавлено 13 октября 2019 в 00:23

Сохранить или поделиться

Всё начинает усложняться, когда нам нужно связать два или более напряжения или тока переменного тока, которые «не идут в ногу» друг с другом.

Под «не идут в ногу» я подразумеваю, что два сигнала не синхронизированы: их пики и нулевые точки не попадают в одни и те же моменты времени. График на рисунке ниже иллюстрирует пример этого.

Рисунок 1 – Два сигнала, не совпадающие друг с другом по фазе

Две волны, показанные выше (А и В), имеют одинаковую амплитуду и частоту, но «не идут в ногу» друг с другом. Техническими терминами это называется сдвигом фазы. Ранее мы видели, как можно построить «синусоидальную волну», рассчитав тригонометрическую функцию синуса для углов в диапазоне от 0 до 360 градусов, полный круг. Начальная точка синусоидальной волны была нулевой амплитуды при нулевых градусах, продвигающейся до полной положительной амплитуды при 90 градусах, до нулевой амплитуды при 180 градусах, до полной отрицательной амплитуды при 270 градусах и обратно в начальную точку с нулем при 360 градусах. Мы можем использовать эту шкалу углов на горизонтальной оси графика, чтобы определить, насколько сигналы различаются по фазе.

Рисунок ниже.

Рисунок 2 – Волна А опережает волну В на 45°

Сдвиг фазы между этими двумя сигналами составляет около 45 градусов, волна «А» опережает волну «В». Чтобы лучше проиллюстрировать эту концепцию, на следующих графиках приведен ряд примеров сдвигов фаз.

Рисунок 3 – Сдвиг фазы = 90°.
«A» опережает «B»Рисунок 4 – Сдвиг фазы = 90°.
«B» опережает «A»Рисунок 5 – Сдвиг фазы = 180°.
«A» и «B» представляют собой зеркальные отражения друг другаРисунок 6 – Сдвиг фазы = 0°.
«A» и «B» идеально синхронизированы друг с другом

Поскольку сигналы в приведенных выше примерах имеют одинаковую частоту, они будут расходиться по фазе на одну и ту же величину в любой момент времени. По этой причине мы можем выразить сдвиг фазы для двух или более сигналов одной и той же частоты как постоянную величину для всей волны, а не просто как значение сдвига между двумя любыми конкретными точками на формах сигналов. То есть можно с уверенностью сказать что-то вроде: «напряжение «A» отличается по фазе от напряжения «B» на 45 градусов».

Про ту волну, которая находится впереди, можно сказать что она «опережает», а про ту волну, которая находится позади, можно сказать что она «отстает».

Сдвиг фазы, как и напряжение, всегда является относительным измерением, то есть между двумя сигналами. На самом деле не существует такого понятия, как сигнал с абсолютным значением фазы, потому что не известен универсальный эталон для фазы. Обычно при анализе цепей переменного тока в качестве эталона фазы используется сигнал напряжения источника питания, причем это напряжение указывается как «ххх вольт при 0 градусах». Любое другое напряжение или ток переменного тока в этой цепи будет иметь свой сдвиг фазы, выраженный относительно этого источника напряжения.

Это то, что делает вычисления цепей переменного тока более сложными, чем цепей постоянного тока. При применении закона Ома и законов Кирхгофа величины переменного напряжения и тока должны отражать как амплитуду, так и сдвиг фазы. Математические операции сложения, вычитания, умножения и деления должны оперировать этими величинами амплитуды, а также сдвига фазы. К счастью, существует математическая система счисления, называемая комплексными числами, идеально подходящая для этой задачи представления амплитуды и фазы.

Поскольку тема комплексных чисел настолько важна для понимания цепей переменного тока, следующая глава будет посвящена только этой теме.

Резюме

• Сдвиг фазы – это когда два или более сигналов не синхронизированы друг с другом.
• Величина сдвига фазы между двумя волнами может быть выражена в градусах, и это значение в градусах может быть определено по горизонтальной оси графика формы волны, используемого при построении тригонометрической функции синуса.
• Опережающий сигнал определяется как один сигнал, опережающий другой по нарастанию. Отстающий сигнал – тот, который позади другого. Пример: Рисунок 7 – Сдвиг фазы = 90°.
  «A» опережает «B», «B» отстает от «A»
• Расчеты для анализа цепей переменного тока, чтобы быть полностью точными, должны учитывать как амплитуду, так и сдвиг фазы сигналов напряжения и тока. Это требует использования математической системы, называемой комплексными числами.

Оригинал статьи:

Теги

Для начинающихСдвиг фазы

Сохранить или поделиться

Эмульсия — Что такое Эмульсия?

Нефтяные эмульсии — это механическая смесь нефти и пластовой воды, нерастворимых друг в друге и находящихся в мелкодисперсном состоянии.

Эмульсия — дисперсная система, состоящая из микроскопических капель жидкости (дисперсной фазы), распределенных в другой жидкости (дисперсионной среде).
Эмульсии могут быть образованы 2^мя любыми несмешивающимися жидкостями.
В большинстве случаев одной из фаз эмульсий является вода, а другой — вещество, состоящее из слабополярных молекул (например, нефть или газ).
2 фазы нефтяных эмульсий:

• внутренняя — дисперсной фазой, и она разобщена;
• внешняя — дисперсионной средой (постоянная фаза), представляющей собой сплошную неразрывную фазу.

Жидкость, образующая взвешенные капли, — это дисперсная фаза, а та, в которой взвешены капли, — постоянной фазой (дисперсионной средой).
Эмульгированию нефти способствует:

• наличие нафтеновых кислот или сернистые соединений в смолистой нефти;
• интенсивное перемешивание ее с водой при добыче.

2 типа эмульсий:

• нефть в воде — гидрофильная эмульсия, когда нефтяные капли образуют дисперсную фазу внутри водной среды. Содержание нефти: менее 1 %. 
• вода в нефти — гидрофобная эмульсия, когда капли воды образуют дисперсную фазу в нефтяной среде. Содержание воды: 0,1 — 90 % и более. 

Тип эмульсии зависит от соотношения объемов нефти и воды: дисперсионной средой стремится стать жидкость, объем которой больше.
Определение типа эмульсии путем определения свойств ее дисперсионной среды:

• в эмульсии нефть/вода дисперсионной средой является вода, и поэтому такая эмульсия смешивается с водой в любых соотношениях и обладают высокой электропроводностью,
• в эмульсии вода /нефть дисперсионной средой является нефть, и эмульсия смешиваются только с углеводородной жидкостью и не обладают достаточной электропроводностью.  

В настоящее время эмульсионные составы применяются в различных процессах добычи нефти и газа:

• в процессах первичного и вторичного вскрытия продуктивных пластов, 
• при глушении скважин, 
• при обработках призабойной зоны пласта,
• процессах повышения нефтеотдачи. 

В каждом случае используются определенные типы эмульсий и специально подобранные с учетом необходимых физико-химических свойств эмульсионные составы.

Основные физико-химические свойства нефтяных эмульсий.

Дисперсность эмульсии — это степень раздробленности дисперсной фазы в дисперсионной среде.
Дисперсность — основная характеристика эмульсии, определяющей их свойства.
Размеры капелек дисперсной фазы в нефтяных эмульсиях  0,1 — 100 мкм.

Вязкость эмульсии — зависит от

— вязкости самой нефти,
— температуры, при которой получается эмульсия,
— количества воды, содержащейся в нефти,
— степени дисперсности,
— присутствия механических примесей (особенно сульфида железа FeS),
— рН воды.

Вязкость нефтяных эмульсий не обладает аддитивным свойством, т. е. вязкость эмульсии не равна сумме вязкости нефти и воды.
При содержании воды в нефти свыше 20 % вязкость эмульсии резко возрастает.
Максимума вязкость достигает при критической концентрации воды, характерной для данного месторождения. При дальнейшем росте концентрации воды вязкость эмульсии резко уменьшается.

Эмульсия типа нефть /вода транспортируется при меньших энергетических затратах, чем эмульсия типа вода/нефть.

Электрические свойства эмульсий.
Нефть и вода в чистом виде — хорошие диэлектрики.
Электропроводимость нефти (удельная) 2∙10⁻¹⁰ — 0,3∙10⁻¹⁸ Ом⁻¹∙см⁻¹, а воды 10⁻⁷ — 10⁻⁸ Ом⁻¹∙см⁻¹.
Наличие в воде растворенных солей или кислот увеличивает электропроводимость в 10^ки раз.
В нефтяных эмульсиях, помещенных в электрическом поле, капли воды располагаются вдоль его силовых линий, что приводит к резкому увеличению электропроводимости этих эмульсий. поскольку капли воды имеют в 40 раз большую диэлектрическую проницаемость, чем нефти.
Этот метод используется для разрушения нефтяных эмульсий.

Устойчивость нефтяных эмульсий и их старение (стабильность) — способность в течение определенного времени не разрушаться и не разделяться на нефть и воду.
В процессе перемешивания нефти с пластовой водой, вода дробится на мелкие капельки (глобулы), на поверхности которых адсорбируются частицы эмульгатора и образуют пленку, препятствующую слиянию глобул.
Устойчивость нефтяных эмульсий зависит:

•  дисперсность системы, 
• физико-химические свойства эмульгаторов, образующих на поверхности раздела фаз адсорбционные защитные оболочки; 
• наличие на глобулах дисперсной фазы двойного электрического заряда; 
• температура смешивающихся жидкостей; 
• величина рН эмульгированной пластовой воды.

Оптимизация сна: как спать меньше, но лучше

• Дэвид Робсон
• BBC Worklife

1 декабря 2019

Автор фото, Getty Images

Ученые уже научились углублять и ускорять восстановительные процессы, происходящие в нашем мозгу во сне. Позволит ли это нам лучше себя чувствовать, даже ложась спать слишком поздно и просыпаясь слишком рано?

Мы часто рассказываем о своих трудностях со сном с некоторой даже гордостью. Ведь они свидетельствуют о том, что мы ведем крайне загруженную делами жизнь.

Вспомним Томаса Эдисона, Маргарет Тэтчер — да того же Дональда Трампа. Все они знамениты своим коротким ночным отдыхом — 4-5 часов сна, гораздо меньше, чем рекомендованные врачами для взрослых 7-9 часов.

Похоже, многие из нас следуют примеру этих людей: согласно данным американских Центров профилактики и контроля заболеваний, более трети взрослых жителей США регулярно недосыпает.

Последствия известны — от ухудшения памяти до повышения риска инфекционных заболеваний, от трудностей с принятием решений до ожирения. Но они часто игнорируются.

Увы, когда наши рабочие потребности превышают возможности обычного дневного графика, первое, чем мы жертвуем — это часы сна.

Но если бы мы могли оптимизировать те часы, которые мы проводим во сне, сделать их более эффективными? Нам бы тогда требовалось меньше времени на сон, и он был бы более глубоким?

Такая возможность ближе, чем мы думаем. Уже существуют техники оптимизации сна, и эксперименты, проводимые по всему миру, доказывают: мы вполне можем повысить эффективность деятельности мозга в ночное время.

Сначала мы ускоряем погружение в глубокий сон, а затем — повышаем качество нашего отдыха.

Думаете, звучит слишком красиво для того, чтобы быть правдой? Давайте разбираться.

Замедляя ритм

В течение обычной ночи мозг проходит через различные этапы сна, каждому из которых свойственна своя, характерная структура «мозговых волн». При этом нейроны в различных областях мозга работают синхронно, в определенном ритме (примерно как большая толпа, скандирующая что-то хором).

Во время фазы быстрого сна, которую еще называют фазой быстрых движений глаз (БДГ), ритм работы нейронов относительно быстрый — в это время мы обычно видим сны.

Но в определенные моменты наши глаза прекращают двигаться, сны прекращают сниться и ритм мозговой деятельности падает до одного «биения» в секунду.

И тут мы погружаемся в то самое глубокое бессознательное состояние, которое называют фазой медленного сна.

Именно этот этап более всего интересует ученых, изучающих возможности оптимизации сна.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Маргарет Тэтчер, среди прочего, была известна и тем, что спала по четыре-пять часов в сутки — по крайней мере, в те годы, когда была премьер-министром Великобритании

Исследования, проводимые с 1980-х, показывают, что фаза медленного сна критически важна для поддержания нормального функционирования мозга. Во время нее соответствующие области головного мозга переводят воспоминания о произошедшем днем из разряда краткосрочной памяти в долгосрочную — чтобы мы не забывали то, что узнали и чему научились.

«Медленный сон облегчает такую передачу информации», — рассказывает Ян Борн, глава факультета медицинской психологии и поведенческой нейробиологии Тюбингенского университета (Германия).

Фаза медленного сна также запускает приток крови и спинномозговой жидкости к мозгу, «промывая» таким образом потенциально вредные для нейронов «завалы».

Одновременно происходит понижение уровня кортизола (гидрокортизона, «гормона стресса»), что помогает восстановлению иммунной системы, готовя ее к будущим атакам инфекций.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Сейчас многие компании заняты тем, чтобы разработать методы, помогающие их клиентам достичь более глубокого погружения в фазу медленного сна — примерно как у детей

Борн и другие ученые задумались: можем ли мы настолько повысить качество сна и, в частности, фазы медленного сна, что это улучшит наше дневное функционирование?

Одна из наиболее многообещающих техник — использование своего рода метронома для засыпающего мозга. Участники экспериментов надевают на голову нечто вроде шлема, который фиксирует фазы активности их мозга во время сна — в том числе и то, когда они погружаются в медленную фазу.

И тогда устройство начинает воспроизводить короткие импульсы, едва слышные звуки с частотой, совпадающей с мозговыми импульсами фазы медленного сна.

Звуки эти не настолько громкие, чтобы разбудить спящего, но человек подсознательно их воспринимает.

Борн пришел к выводу, что такая осторожная звуковая стимуляция вполне достаточна для того, чтобы правильные мозговые ритмы усиливали состояние глубокого сна.

Те участники эксперимента, которые засыпали со специальным устройством на голове, демонстрировали потом лучшие результаты во время проверки того, что они запомнили из вчерашнего дня — в отличие от тех, кто спал с устройством, не производившим никакой стимуляции.

Сигналы, посылаемые устройством, изменяли гормональный баланс, помогали снизить уровень кортизола в организме.

На сегодня никто из участников экспериментов не сообщал о нежелательных последствиях или побочных эффектах такого стимулирования мозга, говорит Борн.

За крепким сном — в магазин

В большинстве экспериментов по углублению фазы медленного сна принимали участие малые группы молодых и здоровых добровольцев. Так что для того, чтобы до конца убедиться в пользе подобных техник, исследования должны быть шире и в группах с более разнообразным составом.

Но технология уже пробралась в некоторые бытовые устройства — в основном в виде ободков, надеваемых на ночь на голову.

Французский стартап Dreem, например, выпускает такой ободок (стоит около 400 евро), как и в вышеописанных экспериментах, стимулирующий мозг звуковыми импульсами, погружающими человека в фазу медленного сна. Эффективность этого устройства подтверждена рецензируемым научным исследованием.

К французскому гаджету имеется мобильное приложение, которое анализирует ваш сон и предлагает практические советы и упражнения для его улучшения — в том числе медитацию и дыхательную гимнастику.

Фирма Philips, производитель устройства SmartSleep, прямо заявляет, что хочет помочь сгладить негативные эффекты недосыпания.

Устройство — для тех людей, «которые по какой-то причине просто не позволяют себе спать столько, сколько нужно их организму», говорит Дэвид Уайт, главный научный сотрудник Philips.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Компания Philips присоединилась к исследованиям по повышению эффективности сна, предложив собственное устройство для недосыпающих

Устройство поступило в продажу в 2018 году. Также как и у Dreem, это ободок, надеваемый на голову, который фиксирует электрическую мозговую активность и периодически посылает короткие звуковые сигналы, стимулируя колебания, характерные для фазы медленного сна.

Гаджет полагается на программное обеспечение, которое предлагает оптимальный для конкретного человека уровень стимуляции (на данный момент SmartSleep можно купить только в США, его цена 399 долларов).

Дэвид Уайт согласен с тем, что такие устройства не могут полностью заменить здоровый сон в течение всей ночи. Но, по его словам, тех, кто страдает недосыпанием, крайне трудно убедить в необходимости изменить образ жизни. И устройство, по крайней мере, должно им помочь лучше чувствовать себя в течение дня.

Собственные исследования компании Philips, как сообщают, подтвердили, что применение SmartSleep стимулирует фазу медленного сна у тех, кто регулярно недосыпает, и смягчает воздействие такого недосыпа на эффективность процесса консолидации памяти в течение ночи.

Без сомнения, в будущем новые эксперименты приведут к появлению новых устройств и новаторских способов оптимизации сна.

Орор Перро из университета Конкордия (Монреаль) недавно испытывала кровать, которая осторожно раскачивается взад-вперед каждые четыре секунды — примерно как колыбель с младенцем.

По ее словам, это предложила ее коллега после того, как у нее родился ребенок и его приходилось укачивать. У ученых возник вопрос: а не сработает ли это и со взрослыми?

Автор фото, Dreem

Подпись к фото,

Устройство французского стартапа Dreem использует звуковую стимуляцию мозга для улучшения качества сна. Схожие продукты начинают появляться на рынке

И действительно, оказалось, что участники эксперимента таким образом быстрее погружались в медленный сон и проводили в нем больше времени. Их мозг синхронизировался с внешним движением.

Как и следовало предположить, они сообщали, что чувствуют себя после этого более отдохнувшими. К тому же это сопровождалось позитивными эффектами для их памяти.

Если такая кровать поступит в продажу, она будет выполнять ту же функцию, что и устройства, надеваемые на голову.

Перро особенно интересует, поможет ли она пожилым людям. С возрастом количество времени, которое мы проводим в фазе медленного сна, сокращается, и с этим могут быть связаны появляющиеся проблемы с памятью.

Перро надеется, что тихонько раскачивающаяся кровать поможет противостоять этому.

И все-таки поспите

Пока такие исследования находятся в самом начале пути, и тем не менее они многообещающи. Перро и Борн смотрят с оптимизмом на потенциал коммерческих продуктов, использующих звуковые импульсы в оздоровительных целях.

Перро подчеркивает, что необходимы более широкие исследования эффективности таких методов — и уже не в лаборатории. «Прекрасно, что они продолжают попытки использовать внешнюю стимуляцию — мы знаем, она работает», — говорит Перро.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

В ходе некоторых исследований обнаружилось, что такие давно известные внешние стимулы, как раскачивание кровати, помогают лучше спать и взрослым

Будут ли подобные техники оказывать долгосрочный эффект? Мы знаем, что хроническое недосыпание повышает риск заболеть диабетом и даже синдромом Альцгеймера. Сможет ли искусственно оптимизированный сон снизить эти риски?

Пока же единственный способ, гарантирующий получение всех преимуществ здорового сна (как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе), — позаботиться о том, что каждую ночь вы спите достаточно долго.

Испытывать ли описанные здесь устройства или нет — это ваше дело. Но вам обязательно надо попробовать чаще ложиться спать пораньше, не употреблять перед сном алкоголь и кофеин и слишком долго не просматривать соцсети и любимые интернет-сайты, лежа в постели. Все это вредит качеству сна.

Наш мозг не может нормально функционировать без перезарядки, которую дает сон. И лучше бы нам не проспать момент, когда исправить что-то будет слишком поздно.

Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Worklife.

Фаза вещества — Справочник химика 21

    Представим себе поверхность твердого тела на границе с га-зом. Внутри твердого тела частицы (атомы, ионы или молекулы), образующие его решетку, правильно чередуются в соответствии с кристаллической структурой, причем их взаимодействия уравновешены. Состояние же частиц, находящихся на поверхности, иное—их взаимодействия не уравновешены, и поэтому поверхность твердого тела притягивает молекулы вещества из соседней газовой фазы. В результате концентрация этого вещества на поверхности становится больше, чем в объеме газа, газ адсорбируется поверхностью твердого тела. Таким образом, адсорбция представляет собой концентрирование вещества на поверхности раздела фаз (твердая—жидкая, твердая—газообразная, жидкая газообразная). Вещество, на поверхности которого происходит адсорбция, называется адсорбентом, а поглощаемое из объемной фазы вещество называется адсорбатом. Адсорбция из смесей связана с конкуренцией молекул различных компонентов. Например, при адсорбции из бинарного жидкого раствора увеличение концентрации у поверхности одного компонента (сильнее адсорбирующегося) приводит к уменьшению концентрации другого (слабее адсорбирующегося). [c.436]
    В процессе экстракции растворенное в жидкой фазе вещество распределяется между исходной фазой и экстрагентом до достижения состояния равновесия. В общем случае состояние равновесия фаз при экстракции характеризуется законом равновесного распределения [c.98]

    Температура кипения жидкости представляет собой такую температуру, при которой жидкая фаза вещества находится в равновесии с его паровой фазой при давлении, равном давлению окружающей атмосферы. Нормальная, или стандартная, температура кипения соответствует давлению в 1 атм. При более низких температурах равновесное давление пара меньше 1 атм и связано со стандартной свободной энергией испарения при этой температуре соотношением [c.148]

    Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) — два метода радиоспектроскопии, позволяющие изучать структуру и динамику молекул, радикалов, ионов в конденсированных и газовой фазах вещества. Спектры ЯМР обладают высокой специфичностью и широко применяются для идентификации соединений, в структурно-аналитических целях, а также для изучения быстрых обменных процессов. Спектроскопия ЭПР — метод исследования парамагнитных частиц и центров, кинетики и механизмов процессов, происходящих с их участием. Особенно большой прогресс в развитии методов спектроскопии ЯМР и ЭПР, достигнутый в последние годы, связан с появлением импульсных фурье-спектрометров, двухмерной спектроскопии и техники множественного ядерного, электрон-ядерного и электрон-электрон-ного резонанса. [c.5]

    Маслов обобщил принцип аддитивности и разработал аналитические и графические методы, позволившие определять с большой точностью термодинамические свойства для целых классов химических соединений ВО всех фазах вещества и широком интервале температур, причем без знания молекулярных характеристик ). Применительно к молекулярным теплоемкостям газообразных неразветвленных и разветвленных органических соединений в интервале 250—1600° К расчетные формулы имеют вид [c.226]

    Реакция может протекать непосредственно между адсорбированной молекулой В и молекулой А, находящейся в газовой фазе. Вещество А может адсорбироваться или не адсорбироваться. Однако в реакциях этого типа адсорбированные молекулы вещества А не участвуют в реакции—они просто уменьшают степень заполнения активной поверхности. Рассмотрим реакцию [c.219]

    Проводимые ниже простейшие расчеты, касающиеся твердого и жидкого диоксида углерода, позволяют проиллюстрировать важные различия между расположением молекул в газовой и конденсированной фазах вещества. [c.140]

    Флюид-общее название текучих (жидкой и паровой) фаз вещества..-Прим. [c.121]

    Равновесие для некоторых систем жидкость — распределяемое вещество — жидкость следует так называемому закону распределения. Согласно этому закону отношение равновесных концентраций распределенного между двумя жидкими фазами вещества при постоянной температуре есть величина постоянная, она называется коэффициентом распределения. [c.352]

    В некотором смысле различие между жидкостью и паром является скорее условным, чем реальным. Когда жидкость превращается в пар, нам кажется привычным видеть две разные фазы вещества, отделенные друг от друга мениском жидкости. Но при высоких температурах и давлениях плотность пара достигает плотности жидкости и различие между фазами пропадает. Условия, при которых это происходит, называются критическим давлением, Р р , и критической температурой, При давлениях, больших Р рит твердое вещество при плавлении переходит во флюид (текучую фазу) и при дальнейшем повышении температуры второго фазового перехода уже не происходит. [c.148]

    Для массообменных процессов, по аналогии с процессами переноса тепла, принимают, что количество переносимого вещества пропорционально поверхности раздела фаз и движущей силе. Движущая сила характеризуется степенью отклонения системы от состояния динамического равновесия, выражаемой наиболее точно разностью химических потенциалов распределяемого вещества. Диффундирующее в пределах фазы вещество перемещается от точки с большей к точке с меньшей концентра-цией, и в расчетах движущую силу процессов массопереноса выражают приближенно через разность концентраций подобно тому, как в процессах теплопереноса ее выражают разностью температур. Расчетные выражения движущей силы не одинаковы для процессов массоотдачи и массопередачи и будут рассмотрены ниже для каждого из этих процессов. [c.383]

    Общее количество извлеченного из транспортной фазы вещества равно при этом [c.117]

    Между ионообменной хроматографией и молекулярной адсорбционной, рассмотренной в предыдущей главе, существует принципиальное различие. Если молекулярная адсорбционная хроматография основана на адсорбции поверхностью твердой фазы веществ из раствора, то в ионообменной хроматографии осуществляется стехиометрический эквивалентный обмен ионов раствора на ионы [c.99]

    В лабораторной практике используются центрифуги двух типов фильтрующие, предназначенные для интенсификации процесса фильтрования, и стаканные (пробирочные), применяемые для ускорения оседания взвещенного в жидкой фазе вещества. [c.110]

    Однако чистые системы трудно практически приготовить, поэтому их можно считать чистыми только теоретически. Обычно же в системе одновременно находятся как минимум два вещества и в ней при определенных условиях может быть выделено несколько фаз. Вещества, обладая определенным химическим сродством, подвергаются химическим превращениям, а фазы непрерывно обмениваются между собой энергией и веществом. Состояние неоднородной по химическому составу системы или гетерогенных систем будет зависеть уже от их состава, и внутренняя энергия таких сложных систем будет функцией как 5 и V, так и состава смеси Пх (моли)  [c.144]

    Чаще всего реакционной фазой является движущаяся среда, а вторая фаза — вещество в любом другом агрегатном состоянии или несмешивающаяся жидкость. В разбираемом случае произвольно допустим, что реакционная фаза — жидкость, а вещество А находится в газообразной фазе. Поэтому рассмотрим абсорбцию газа А жидкостью, в которой происходит реакция однако резуль- [c.160]

    Особо следует остановиться на неравновесных метастабильных фазах, к которым правило фаз неприменимо. В зависимости от температуры и давления одна и та же фаза вещества может обладать разной степенью устойчивости. Фаза, обладающая наибольшей устойчивостью и не претерпевающая превращения даже в присутствии других фаз того же вещества, называется стабильной (например, жидкая вода при атмосферном давлении и температуре от О до 100 С). Если та же фаза в другой области температур и давлений становится неустойчивой в присутствии другой фазы того же вещества, то она на- [c.324]

    При введении в подвижную фазу веществ, обладающих различной адсорбционной активностью, вымывание компонентов анализируемой смеси происходит в зависимости от активности как вымывающих, так и вымываемых веществ. В идеальном случае можно получить градиентную хроматографию, т. е. метод, при котором состав подаваемой в колонку подвижной фазы непрерывно изменяется, причем так, что ее вытесняющая способность возрастает. Здесь подвижная фаза, выполняя присущие ей обычные функции, оказывает еще влияние и на селективность колонки. [c.79]

    Область возможного существования кипения заключена для всех веществ между двумя характерными точками состояния вещества, а именно тройной и критической, т. е. совпадает с областью существования жидкой фазы вещества. [c.211]

    Это же количество вещества с1М может быть определено другим способом. У поверхности раздела фаз вещество переходит в другую фазу за счет молекулярной диффузии. На этом участке пути количество переданного из фазы в фазу вещества дМ можно найти исходя из основного закона молекулярной диффузии  [c.268]

    На второй стадии спекания пористое тело можно рассматривать как совокупность двух беспорядочно перемешанных фаз — фазы вещества и фазы пустоты . На этой стадии замкнутые поры еще не сформировались, но границы между зернами уже исчезли (рис. 128, б). [c.209]

    В уравнении (14.2) концентрации выражены в кг/м . Если обозначить концентрации распределяемого в фазах вещества через у ш х [в кг/кг инертного вещества (растворителя)] и обозначить плотности фаз Сг VI Ь через рс и р , уравнение (14.2) примет вид [c.352]

    Если распределяемое вещество переносится из твердой фазы в омывающую ее жидкую, газовую или паровую фазу, то в пределах твердой фазы вещество перемещается вследствие [c.581]

    Состояние системы в твердом, жидком и парообразном состояниях можно изобразить с помощью плоских или трехмерных графиков. Эти изображения называются диаграммами. Диаграмма, в которой по осям координат откладываются значения термодинамических параметров или функций состояния, называется термодинамической диаграммой. Если диаграмма несет информацию о фазовом состоянии вещества, то она называется фазовой диаграммой. Каждая точка на фазовой диаграмме, называемая фигуративной, или изображающей, несет информацию о фазовом состоянии вещества и значениях термодинамических параметров. Две фазы (или более) могут существовать в равновесной ситуации одновременно. Тогда они называются сосуществующими фазами. Например, твердая или жидкая фазы могут сосуществовать с газовой фазой. Нафевание твердого вещества сопровождается расплавлением, и все три фазы — твердая, жидкая и газовая, будут при некоторых строго определенных условиях по температуре и давлению существовать одновременно. Возможно одновременное сосуществование двух твердых и одной жидкой фазы. Точка на термодинамической диаграмме, соответствующая состоянию, в котором находятся в равновесии три фазы вещества, называется тройной точкой. Хорошо известна тройная точка воды при температуре около 273 К и давлении 1 бар. [c.163]

    В процессе экстракции растворенное в жидкой фазе вещество распределяется между этой и другой жидкой фазой (экстрагентом) до достижения динамического равновесия. Состояние равновесия фаз при экстракции характеризуется законом равновесного распределения, который выражают через коэффициент распределения Кр, представляющий собой отношение равновесных концентраций распределяемого вещества в экстракте У и рафинате X при данной температуре. [c.632]

    Несмотря на то что адсорбция происходит иа границе раздела фаз, принято более плотную фазу (вещество, на поверхности которого происходит адсорбция) называть адсорбентом. Адсорбент может быть твердым и жидким. Вещество, которое перераспределяется и поэтому обычно находится в газообразной или жидкой фазе, называется адсорбатом. Таким образом, адсорбат адсорбируется на поверхности адсорбента. Обратный процесс перехода вещества из поверхностного слоя в объемную фазу называют десорбцией. [c.32]

    Более стойкие эмульсии образуются при достаточном накоплении на поверхности раздела фаз веществ, понижающих поверхностное натяжение на границе вода—нефть. [c.70]

    Распределительная хроматография основана на количественном различии в коэффициентах распределения компонентов разделяемой смеси между неподвижной и подвижной несмешивающимися жидкими фазами. Вещество присутствует в обеих фазах в виде раствора. Неподвижная фаза удерживается сорбционными силами на поверхности [c.153]

    Фазой называется часть системы, отделенная от других ее частей определенной поверхностью раздела. Внутри каждой отдельной фазы вещество является однородным в химическом и физическом отношении [c.29]

    Следует иметь в виду, что большое количество отдельных кристаллов, например осадок сернокислого бария, находящегося на дне стакана под раствором, представляет одну твердую фазу, так как внутри этой фазы вещество однородно. [c.29]

    Уравнение (342) представляет собой выражение закона распределения Нернста. В числителе стоит активность вещества в более легкой верхней фазе. Для простоты можно записать Ох =ао и й =аи. В идеальном случае или при очень небольшой концентрации распределяющегося между двумя фазами вещества можно принять с а. Тогда из уравнения (342) следует [c.223]

    Обращаясь к основному уравнению массопередачи М — = КАгуРх, отметим, что М — количество передаваемого из фазы в фазу вещества, зависящее от требуемой степени извлечения целевых компонентов и количества сырьевого потока, — рассчитывается из уравнения материального баланса —поверхность контакта фаз — связана с размерами, конструктивными особенностями и гидродинамикой массообменного аппарата К, Аср — коэффициент массопередачи и средняя движущая сила — определяются кинетикой процесса, природой и составом контактирующих фаз они отражают конкретные условия массообменного процесса и характеризуют его специфику. [c.55]

    Добавляя к одной фазе вещество, реагирующее с растворенным веществом, пробовали определить сопротивление ее массопередаче. Такие опыты проводились в колонне с орошаемыми стенками и с насадкой с системой бензол—вода с добавлением к воде NaOH [15]. Для бензойной кислоты и анилина действительно было получена ускорение массопередачи, но для уксусной кислоты результат был обратный. Массопередача между каплей и окружающей средой имеет основное значение при выяснении условий работы экстракционных колонн, в которых одна фаза, как правило, раздробляется в капли. В существовании капли с,тедует различать три периода  [c.84]

    В этих формулах Оу — количество паровой фазы, кмоль1сек О, — количество жидкой фазы, кмоль/сек-, О — количество распределяемого между фазами вещества, переходящее из паровой фазы в жидкую, кмоль/сек-, Шу — число единиц переноса при расчете по паровой фазе [формула (Х-80)] гпх — число единиц переноса при расчете по жидкой фазе [формула (Х-81)] учу — содержание легколетучего компонента в паровой фазе и равновесное в любом сечении аппарата, доли моля х и х — содержание легколетучего компонента в жидкой фазе и равновесное в любом сечении аппарата, доли моля Д1/ср — средняя движущая сила, выраженная в концентрациях паровой фазы при линейной равновесной зависимости, доли моля Длгср — средняя движущая сила, выраженная в концентрациях жидкой фазы при линейной равновесной зависимости, доли моля /Су/ — коэффициент массопередачи, отнесенный к паровой фазе Kxf — коэффициент массопередачи, отнесенный к жидкой фазе. [c.672]

    I—количество чистого абсорбента (чистой жидкости), кмоль/сек О — количество распределяемого между фазами вещества, переходящее из газовой фазы в жидкую, кмоль/сек / — площадь свободного сечения аппарата, м У и У — содержание поглощаемого компонента в газовой фазе и равновесное в любом сечении аппарата, кмоль распределяемого вещества/кмоль чистого инертного газа X и X — содержание поглощаемого компонента в жидкой фазе и равновесное в любом сечении аппарата, кмоль распределяемого вещества/кмоль чистой жидкости ДКср —средняя движущая сила, выраженная в концентрациях газовой фазы при линейной равновесной зависимости ДА ср — средняя движущая сила, выраженная в концентрациях жидкой фазы при линейной равновесной зависимости гпи и т — числа единиц переноса при расчете по газовой или жидкой фазе [формулы (Х-78) и (Х-79)] — объемный коэффициент массопередачи, отнесенный к газовой фазе [формула (Х-72)] Kxv — объемный коэффициент массопередачи, отнесенный к жидкой фазе [формула (Х-73)]. [c.674]

    Поскольку на границе раздела фаз вещество не накапливается и не исчерпывается, то из у1завнений (1.37) и (1.38) получим [c.49]

    Адсорбцией называется поглощение (сгущение) вещества на поверхности раздела фаз. Вещество, на поверхности которого происходит адсорбция, называется адсор.бентом, а цоглощаемое из объемной [c.425]

    Процессы массопередачи можно разделить на две группы. К одной группе относятся процессы (абсорбция, экстракция и др.), в которых участвуют минимально три вещества одно находится только в одной фазе, дру1 ое — только во второй фазе, а третье — переходит ия одной фазы в другую и представляет собой распределяемое между фазами вещество. Первое и второе вещества являются лишь носителями распределяемого вещества и сами не переходят из фазы в фазу. Так, например, при поглощении аммиака водой из его смеси с воздухом вода и воздух служат носителями распределяемого вещества — аммиака. [c.383]

    Расчет экстракционных аппаратов многих типов еще недостаточно разработай. Обычно целью расчета является определение их основиых размеров, например диаметра и высоты. Эти размеры необходимо рассчитывать на основе общих уравнений для массообменных аппаратов, приведенных в главе X. Однако трудности применения указанных уравнений в данном случае связаны с недостаточным обобщением опытных данных, которые получены в основном для экстракторов небольших размеров и часто при условиях, отличающихся от действительных. Так, например, в уравнениях для расчета предельных нагрузок не учитывается влияние на их величину распределяемого между фазами вещества. Поэтому следует с осторожностью применять эти уравнения для расчета аппаратов промышленных размеров. [c.547]

    В процессе переноса из объема к поверхности и обратно, а также адсорбции и десорбции молекула растворенного в подвижной фазе вещества движется вдоль слоя адсорбента вследствие движения подвижной фазы. При прохождении зоны хроматографируемого вещества через слой адсорбента длиной Ь общий путь, совершаемый молекулой, вдвое больше, чем число адсорбционных актов, так как адсорбция сопровождается десорбцией. В среднем между десорбцией и повторной адсорбцией молекула вещества находится в [c.72]

    В зависимости от характера взаимодействия с поверхностью раздела фаз, вещества подразделяются на поверхностно-активные (ПАВ) и поверхностно-неактивные (ПНАВ) (см. разд. 1.16). Академик П. А. Ребиндер (1898—1972) предложил производной dald количественно оценивать поверхностную активность веществ Аа = — da/d (11,69) [c.121]

---

надежды на иммунитет и риски новой волны COVID-19

Фото: Лидия Верещагина

Директор Санкт–Петербургского НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера Арег Тотолян рассказал «ДП» об уровне популяционного иммунитета в Петербурге, о стойкости антител после прививки и о том, как долго сохраняется иммунитет к коронавирусу у переболевших.

Арег Артёмович, сейчас ведётся много разговоров об угрозе третьей волны. Насколько они обоснованны? Какие показатели обычно берутся за основу для оценки прогноза развития эпидемии и появления очередной волны?

«Город не выдержит»: кошмары локдауна вернулись в Петербург Коронавирус

«Город не выдержит»: кошмары локдауна вернулись в Петербург

— Наверное, по данному поводу моя позиция не совпадёт с духом вашего вопроса. Мне представляется, что с весны 2020 года по настоящее время мы находимся в едином эпидпроцессе с разными фазами. Так что в вопросе прогнозирования сроков третьей или четвёртой волны я вряд ли смогу чем–нибудь помочь.

В таком случае какие противоэпидемические меры на самом деле лучше всего помогают сдерживать вирусные инфекции — диагностические тесты, ограничение массовых мероприятий, маски?

— Диагностические тесты сами по себе не могут сдерживать вирусные инфекции, но от их результатов зависит правильная организация противоэпидемических мер, включая средства индивидуальной защиты и т. д. Мне представляется, что лучше всего сдерживать вирусные инфекции должны вакцины, поэтому активная вакцинация для быстрейшего достижения защитного уровня популяционного иммунитета является первоочередной задачей.

А как из вакцин, которые сегодня существуют, выбрать наиболее подходящую?

— Относительно выбора наиболее подходящей вакцины вопрос пока неоднозначный. Без сомнения, существуют субъективные факторы, на основании которых люди в настоящее время делают свой выбор: название вакцины, что говорят о ней соседи и знакомые, её доступность и т. д. Конечно, должны быть выработаны и объективные критерии, но это станет возможным только по мере накопления и анализа больших статистических данных, а также после проведения официально зарегистрированных сравнительных клинических исследований. Но я уверен, что не существует одной универсальной вакцины на все случаи жизни. Без сомнения, для каждой из них со временем будет определена своя ниша.

Директор Санкт–Петербургского НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера Арег Тотолян Фото: «Петербургский дневник»

Чем российские вакцины отличаются друг от друга, в чём преимущества каждой из них и насколько они конкурентоспособны на мировом рынке?

— Даже непрофессионалам уже хорошо известно, что «ЭпиВакКорона» является пептидной вакциной, «Спутник V» — векторная, а «КовиВак» — цельновирионная. У каждой из них есть свои преимущества, сопряжённые как с заложенной исходной идеологией, так и с технологией производства. Первые две вакцины уже доказали свою конкурентоспособность на зарубежном рынке, и эта активность только нарастает. Третьей ещё предстоит себя проявить в этом плане.

Постковидный синдром: как от него избавиться Коронавирус

Постковидный синдром: как от него избавиться

Как оценивается эффективность и безопасность вакцины?

— Это достаточно длительный и хорошо отработанный процесс, который ранее был известен только специалистам, а теперь про него знает вся страна. Все вопросы по безопасности решаются на стадии доклинических исследований, за которой следует многоэтапный процесс клинического применения. Без сомнения, очень важны и пострегистрационные исследования, включая длительное наблюдение за вакцинированными и оценку отдалённых эффектов.

Прививки против COVID–19 дают большое количество антител. Могут ли эти антитела защищать от новых штаммов?

— Конечно, могут. Все новые штаммы, которые описаны, и тем более те, что встречаются в России, принципиально сохраняют свою иммуногенность, в связи с чем можно спокойно говорить о том, что нет никаких предпосылок сомневаться в эффективности российских вакцин в отношении описанных новых штаммов.

Какова длительность работы антител после прививки? Будет ли иммунитет после вакцинации долгосрочным и как часто придётся прививаться от COVID–19?

— В настоящее время разработчики называют разные сроки. По данным Центра вирусологии и биотехнологии «Вектор», поствакцинальный иммунитет должен сохраняться до 1 года. По утверждениям Центра имени Гамалеи, этот срок составляет 2 года. Но пока что ни то и ни другое недоказуемо. На сегодня это только предположения. Правильный ответ мы получим только в ходе динамического наблюдения за вакцинированными. На сегодня сроки наблюдения явно недостаточны и эти исследования требуют продолжения. С какой периодичностью надо будет проводить ревакцинацию, пока тоже является предметом для научных исследований, и ответ на этот вопрос в определённой степени зависит от длительности работы антител.

Насколько долго сохраняется иммунитет у тех, кто переболел? Почему люди заболевают COVID–19 через достаточно короткое время?

— Проблема заключается в том, что большинство исследований касаются длительности сохранения постинфекционных антител, то есть гуморального иммунитета. Их детектируемый уровень может сохраняться от 3 до 8–9 месяцев. Исследований, посвящённых оценке специфического клеточного иммунитета, значительно меньше. Поэтому вопрос, как долго сохраняется постинфекционный клеточный иммунитет, пока ещё остаётся открытым. Но случаев повторного заболевания крайне мало — это доли процента. В этих случаях прежде всего надо исключать дефекты иммунной системы.

Что известно про клеточный иммунитет против коронавируса?

— Прежде всего известно, что он занимает очень важное место в патогенезе COVID–19. Как я уже говорил, его оценка пока проводится в единичных специализированных научных центрах. Это связано с тем, что пока нет доступного для рутинных исследований метода его оценки. Его разработка и последующая валидация — крайне важная практическая задача.

Как правильнее организовать процесс управления эпидемией? Примеры каких стран кажутся вам наилучшими?

— Мне представляется, что на этот вопрос проще всего ответить, посмотрев на уровень заболеваемости и темпы роста эпидемии в разных странах. Но практика показывает, что страны с государственной системой организации всего здравоохранения, а также эпидемиологической службы справляются с эпидемией более эффективно.

Почему интенсивность циркуляции вируса в разных регионах разная? Чем это можно объяснить?

— На это влияют самые разные факторы. На первоначальных этапах, конечно, это численность населения, включая плотность. Важную роль играют климатические факторы. В настоящее время на первый план выходит уровень иммунной прослойки населения, сформировавшийся естественным путем или благодаря вакцинации. Конечно, на всех этапах развития эпидемии важное место занимает строгое соблюдение противоэпидемических мероприятий.

И последний вопрос. Когда в Петербурге будет окончательно сформирован популяционный иммунитет?

— Ответ очевиден — когда уровень иммунной прослойки достигнет 70–90%. Пока мы находимся на уровне чуть меньше 50%, что явно недостаточно. Быстрее и эффективнее всего с этим можно справиться только путём активной вакцинации.

Выделите фрагмент с текстом ошибки и нажмите Ctrl+Enter

Определение фаз и примеры

В химии и физике фаза — это физически отличная форма вещества, например твердое тело, жидкость, газ или плазма.

Фаза вещества характеризуется относительно однородными химическими и физическими свойствами. Фазы отличаются от состояний материи.

Состояния вещества (например, жидкость, твердое тело, газ) являются фазами, но вещество может существовать в разных фазах, но оставаться в одном и том же состоянии.Например, жидкие смеси могут существовать в нескольких фазах, таких как масляная фаза и водная фаза.

Термин фаза также может использоваться для описания состояний равновесия на фазовой диаграмме. Когда в этом контексте используется фаза, это обычно синонимично состоянию материи, потому что качества, описывающие фазу, включают организацию материи, а также такие переменные, как температура и давление.

Фазы материи

Различные фазы, используемые для описания состояний материи, включают:

• Твердые: Плотноупакованные частицы фиксированного объема и формы
• Жидкость: Частицы жидкости фиксированного объема, но переменной формы
• Газ: Частицы жидкости без фиксированного объема и формы
• Плазма: Заряженные частицы без фиксированного объема или формы
• Конденсат Бозе-Эйнштейна: A разбавленный холодный бозонный газ
• Мезофазы: Промежуточные фазы между твердым телом и жидкостью

В одном состоянии материи может быть несколько фаз.Например, кусок твердого железа может содержать несколько фаз (например, мартенсит, аустенит). Смесь масла и воды — это жидкость, которая разделится на две фазы.

Интерфейс

В состоянии равновесия между двумя фазами существует узкое пространство, в котором вещество не проявляет свойств ни одной из фаз. Эта область, известная как интерфейс, может быть очень тонкой, но может оказывать значительное влияние.

фаза | Определение и факты

Фаза , в термодинамике, химически и физически однородное или гомогенное количество вещества, которое может быть механически отделено от неоднородной смеси и которое может состоять из одного вещества или смеси веществ.Три основных фазы материи — это твердая, жидкая и газовая (пар), но существуют и другие, включая кристаллическую, коллоидную, стеклообразную, аморфную и плазменную фазы. Когда фаза в одной форме изменяется на другую форму, считается, что фазовое изменение произошло.

Британская викторина

Подводки к химии

Возможно, вы знаете, что элементы составляют воздух, которым мы дышим, и воду, которую мы пьем, но знаете ли вы о них больше? Какой элемент почти такой же легкий, как водород? Что вы называете смесью двух химических элементов? Узнайте ответы в этой викторине.

Общие положения

Система — это часть вселенной, выбранная для изучения изменений, происходящих в ней в ответ на меняющиеся условия. Система может быть сложной, такой как планета, или относительно простой, как жидкость в стакане. Те части системы, которые физически отличны и механически отделимы от других частей системы, называются фазами.

изменение фазы

Сублимация, осаждение, конденсация, испарение, замерзание и плавление представляют собой фазовые изменения вещества.

Британская энциклопедия, Inc.

Фазы в системе существуют в газообразном, жидком или твердом состоянии. Твердые вещества характеризуются прочной атомной связью и высокой вязкостью, что приводит к жесткой форме. Большинство твердых тел являются кристаллическими, поскольку они имеют трехмерное периодическое атомное расположение; некоторые твердые тела (например, стекло) не имеют этой периодической структуры и являются некристаллическими или аморфными. Газы состоят из слабо связанных атомов без длительной периодичности; газы расширяются, заполняя все доступное пространство.Жидкости обладают промежуточными свойствами между твердыми телами и газами. Молекулы жидкости конденсируются, как и молекулы твердого тела. Жидкости имеют определенный объем, но их низкая вязкость позволяет им изменять форму со временем. Вещество внутри системы может состоять более чем из одной твердой или жидкой фазы, но система может содержать только одну газовую фазу, которая должна иметь гомогенный состав, поскольку молекулы газов полностью смешиваются во всех пропорциях.

состояний материи

Три состояния материи: твердое, жидкое и газообразное.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Системные переменные

Системы реагируют на изменения давления, температуры и химического состава, и, когда это происходит, фазы могут образовываться, удаляться или изменяться по составу. Например, повышение давления может привести к превращению жидкости с низкой плотностью в более плотное твердое вещество, в то время как повышение температуры может вызвать плавление твердого вещества. Изменение состава может привести к изменению состава ранее существовавшей фазы или к усилению или потере фазы.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Классификация и ограничения фазовых превращений описываются правилом фаз, предложенным американским химиком Дж. Уиллардом Гиббсом в 1876 году и основанным на строгой термодинамической зависимости. Правило фаз обычно дается в форме P + F = C + 2. Термин P относится к количеству фаз, которые присутствуют в системе, а C — это минимальное количество фаз. независимые химические компоненты, необходимые для описания состава всех фаз в системе.Термин F , называемый дисперсией или степенями свободы, описывает минимальное количество переменных, которые должны быть зафиксированы, чтобы определить конкретное состояние системы.

Унарные системы

Фазовые отношения обычно описываются графически с помощью фазовых диаграмм ( см. Рисунок 1). Каждая точка на диаграмме указывает конкретную комбинацию давления и температуры, а также фазу или фазы, которые стабильно существуют при этом давлении и температуре.Все фазы на Рисунке 1 имеют одинаковый состав — диоксид кремния SiO ₂ . Схема представляет собой представление однокомпонентной (унарной) системы в отличие от двухкомпонентной (бинарной), трехкомпонентной (тройной) или четырехкомпонентной (четвертичной) системы. Фазы коэсит, низкий кварц, высокий кварц, тридимит и кристобалит представляют собой твердые фазы, состоящие из диоксида кремния; каждый из них имеет собственное атомное расположение и отличительный набор физических и химических свойств. Самая распространенная форма кварца (встречается в пляжных песках и гранитах) — низкокварц.Область, обозначенная безводным расплавом, состоит из жидкого диоксида кремния.

Различные части системы диоксида кремния могут быть исследованы с точки зрения правила фаз. В точке A существует единственная твердая фаза — низкий кварц. Подстановка соответствующих значений в правило фаз P + F = C + 2 дает 1 + F = 1 + 2, поэтому F = 2. Для точки A (или любой точки, в которой стабильна только одна фаза) система дивариантна — i.е., существуют две степени свободы. Таким образом, две переменные (давление и температура) могут быть изменены независимо, и та же самая фазовая совокупность продолжает существовать.

Точка B расположена на граничной кривой между полями устойчивости низкого и высокого кварца. Во всех точках этой кривой эти две фазы сосуществуют. Подстановка значений в правило фаз (2 + F = 1 + 2) приведет к получению дисперсии 1. Это указывает на то, что одна независимая переменная может быть изменена таким образом, что будет сохранена одна и та же пара фаз.Вторую переменную необходимо изменить, чтобы она соответствовала первой, чтобы фазовый комплекс оставался на границе между низким и высоким содержанием кварца. Тот же результат справедлив и для других граничных кривых в этой системе.

Точка C расположена в тройной точке, состоянии, при котором три поля устойчивости пересекаются. Правило фазы (3 + F = 1 + 2) указывает, что дисперсия равна 0. Таким образом, точка C является инвариантной точкой; изменение давления или температуры приводит к потере одной или нескольких фаз.Правило фаз также показывает, что не более трех фаз могут стабильно сосуществовать в однокомпонентной системе, потому что дополнительные фазы могут привести к отрицательной дисперсии.

Что такое фаза? — Определение с сайта WhatIs.com

От

В электронной сигнализации фаза — это определение положения момента времени (момента) в цикле формы сигнала. Полный цикл определяется как 360 градусов фазы, как показано на иллюстрации A ниже. Фаза также может быть выражением относительного смещения между волнами, имеющими одинаковую частоту.

Разность фаз , также называемая , фазовый угол , в градусах обычно определяется как число больше -180 и меньше или равно +180. Опережающая фаза относится к волне, которая возникает «впереди» другой волны той же частоты. Запаздывающая фаза относится к волне, которая возникает «позади» другой волны той же частоты. Когда два сигнала различаются по фазе на -90 или +90 градусов, говорят, что они находятся в квадратуре фаз .Когда две волны различаются по фазе на 180 градусов (-180 технически то же самое, что +180), считается, что волны находятся в противофазе . На рисунке B показаны две волны, которые находятся в квадратуре фаз. Волна, изображенная пунктирной линией, опережает волну, изображенную сплошной линией, на 90 градусов.

Фаза иногда выражается в радианах, а не в градусах. Один радиан фазы соответствует приблизительно 57,3 градусам. Инженеры и техники обычно используют ученые степени; физики чаще используют радианы.

Временной интервал для одного градуса фазы обратно пропорционален частоте. Если частота сигнала (в герцах) равна f , то время t _град (в секундах), соответствующее одному градусу фазы, будет:

т _град = 1 / (360 f )

Время t _рад (в секундах), соответствующее одному радиану фазы, приблизительно равно:

т _рад = 1 / (6.28 ф )

Последний раз обновлялся в сентябре 2005 г.

Определение фазы по Merriam-Webster

\ ˈFāz \

1 : конкретный внешний вид или состояние в регулярно повторяющемся цикле изменений. фазы Луны

2а : отличимая часть курса, разработки или цикла. ранние фазы ее карьеры

б : рассматриваемый аспект или часть (как проблема)

3 : точка или стадия в периоде равномерного кругового движения, гармонического движения или периодических изменений любой величины, изменяющихся в соответствии с простым гармоническим законом, до которого вращение, колебание или изменение продвинулись от своего стандартного положения или предполагаемого момента начала

4 : однородная, физически отличная и механически отделимая часть вещества, присутствующая в неоднородной физико-химической системе.

5 : индивидуум или подгруппа, внешне или внешне отличающиеся от норм группы, к которой они принадлежат. также : отличительная особенность

в фазе

: синхронно или коррелированно

не в фазе

: несинхронизировано : не корреляция

переходный глагол

1 : для настройки, чтобы быть в синхронизированном состоянии

2 : проводить или выполнять по запланированным этапам

3 : вводить поэтапно — обычно используется с в фазе в новых моделях

фаз материи

Вся материя состоит из атомов.Каждое вещество (кислород, свинец, серебро, неон …) имеет уникальный номер протоны, нейтроны и электроны. Кислород, например, имеет 8 протонов, 8 нейтронов и 8 электронов. Водород имеет 1 протон и 1 электрон. Отдельные атомы могут соединяются с другими атомами с образованием молекул. Молекулы воды содержат два атома водорода H и один атом кислорода O . и химически называется h3O . Кислород и азот — основные компоненты воздуха и встречаются в природе как двухатомных (двухатомных) молекул.Независимо от типа молекулы, обычно имеет значение существует в виде твердого тела, жидкости или газа . Мы называем это свойство материи фазой материи. Три нормальные фазы материи обладают уникальными характеристиками, которые перечислены на горка.

Цельный

В твердой фазе молекулы тесно связаны друг с другом. молекулярными силами. Твердое тело сохраняет свою форму, и объем твердого тела фиксируется формой твердого тела.

Жидкость

В жидкой фазе молекулярные силы слабее, чем в твердой. Жидкость примет форму своего контейнера со свободной поверхностью в гравитационном поле. В условиях микрогравитации жидкость образует шар внутри свободной поверхности. Несмотря на силы тяжести жидкость имеет фиксированный объем.

Газ

В газовой фазе молекулярная силы очень слабые.Газ наполняет свой контейнер, забирая оба форма и объем емкости.

Жидкости (жидкости и газы)

Жидкости и газы называются жидкостями , потому что их можно заставить течь или двигаться. В любой жидкости сами молекулы находятся в постоянном беспорядочном движении, сталкиваясь с друг друга и со стенками любой емкости. Описано движение жидкостей и реакция на внешние силы. посредством Уравнения Навье-Стокса, которые выражают сохранение масса, импульс, и энергия.Движение твердых тел и реакция на внешние силы описываются формулами Законы движения Ньютона.

Любое вещество может находиться в любой фазе. Под стандартные атмосферные условия, вода существует в виде жидкости. Но если мы снизим температура ниже 0 градусов Цельсия или 32 градусов по Фаренгейту, вода меняет свой фаза в твердое тело, называемое льдом. Аналогично, если мы нагревать объем воды выше 100 градусов по Цельсию или 212 градусов по Фаренгейту, вода превращает свою фазу в газ, называемый водяным паром.Изменения в фазе материи — это физических изменения , а не химические изменения. Молекула водяного пара имеет такой же химический состав. состав, h3O , в виде молекулы жидкой воды или молекулы льда.

При обучении газы, мы можем исследовать движения и взаимодействия отдельных молекул, или мы можем исследовать крупномасштабное действие газа в целом. Ученые говорят о крупномасштабном движении газ как макроуровень и индивидуальный молекулярный движения как микромасштаб .Некоторое явление легче понимать и объяснять на основе макромасштаба, в то время как другие явления легче объяснить в микромасштабе. Макро шкала расследования основаны на вещах, которые мы можем легко наблюдать и измерить. Но исследования в микромасштабе основаны на довольно простые теории, потому что на самом деле мы не можем наблюдать за движением отдельной молекулы газа. Макро и микро Масштабные исследования — это всего лишь два взгляда на одно и то же.

Плазма — «четвертая фаза»

Три нормальные фазы материи, перечисленные на слайде, были известны. много лет учился на уроках физики и химии.В последнее время мы начали исследуют материалы при очень высоких температурах и давлениях, которые обычно происходят на Солнце или при возвращении из космоса. В этих условиях сами атомы начинают разрушаться; электроны лишены их орбита вокруг ядра, оставляя положительно заряженный ион за. Полученная смесь нейтральных атомов, свободных электронов и заряженных ионов называется плазмой . Плазма обладает некоторыми уникальными качествами, которые заставляет ученых относить это к «четвертой фазе» материи.Плазма — это жидкость, такая как жидкость или газ, но из-за присутствующих заряженных частиц в плазме он реагирует на электромагнитные силы и генерирует их. Там уравнения гидродинамики, называемые уравнениями Больцмана, которые включают электромагнитные силы с нормальными жидкостными силами Навье-Стокса уравнения. НАСА в настоящее время проводит исследования по использованию плазмы. для ионной двигательной установки.

---

Деятельность:

---

Экскурсии с гидом

---

Навигация..

Руководство для начинающих Домашняя страница

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с вашим системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Плавление, кипячение и сублимация — вводная химия — 1-е канадское издание

Дэвид В. Болл и Джесси А. Ки

Цели обучения

1. Опишите, что происходит во время смены фазы.
2. Рассчитайте изменение энергии, необходимое для изменения фазы.

Вещества могут менять фазу — часто из-за изменения температуры. При низких температурах большинство веществ твердые; при повышении температуры они становятся жидкими; еще при более высоких температурах они становятся газообразными.

Процесс превращения твердого тела в жидкость называется плавлением. (иногда можно встретить более старый термин fusion ). Противоположный процесс, когда жидкость превращается в твердое тело, называется затвердеванием. Для любого чистого вещества температура, при которой происходит плавление, известная как точка плавления, является характеристикой этого вещества. Чтобы твердое вещество превратилось в жидкость, требуется энергия. Каждое чистое вещество имеет определенное количество энергии, необходимое для превращения твердого вещества в жидкость. Это количество называется энтальпией плавления (или теплотой плавления) вещества, представленной как Δ H _fus .Некоторые значения Δ H _fus перечислены в таблице 10.2 «Энтальпии плавления различных веществ»; предполагается, что эти значения относятся к температуре плавления вещества. Обратите внимание, что единица измерения Δ H _fus — килоджоули на моль, поэтому нам нужно знать количество материала, чтобы знать, сколько энергии требуется. Δ H _fus всегда указывается в таблице как положительное число. Однако его можно использовать как для процессов плавления, так и для процессов затвердевания, если вы помните, что плавление всегда эндотермическое (поэтому Δ H будет положительным), в то время как затвердевание всегда будет экзотермическим (поэтому Δ H будет отрицательный).

Таблица 10.2 Энтальпии плавления различных веществ

Вещество (точка плавления)	Δ H фус (кДж / моль)
Вода (0 ° C)	6,01
Алюминий (660 ° C)	10,7
Бензол (5,5 ° C)	9,95
Этанол (-114,3 ° C)	5,02
Ртуть (-38,8 ° C)	2.29

Пример 2

Каково изменение энергии при плавлении 45,7 г H ₂ O при 0 ° C?

Решение

Δ H _fus H ₂ O составляет 6,01 кДж / моль. Однако наше количество дано в граммах, а не в молях, поэтому первым шагом является преобразование граммов в моль, используя молярную массу H ₂ O, которая составляет 18,0 г / моль. Тогда мы можем использовать Δ H _fus в качестве коэффициента преобразования. Поскольку вещество плавится, процесс эндотермический, поэтому изменение энергии будет иметь положительный знак.

45,7 г H ₂ O × (1 моль H ₂ O / 18,0 г H ₂ O) × (6,01 кДж / 1 моль H ₂ O) = 15,3 кДж

Без знака число считается положительным.

Проверьте себя

Каково изменение энергии, когда 108 г C ₆ H ₆ замерзают при 5,5 ° C?

Ответ

−13,8 кДж

При плавлении энергия идет исключительно на изменение фазы вещества; это не влияет на изменение температуры вещества.Следовательно, плавление — изотермический процесс, потому что вещество остается при той же температуре. Только когда все вещество расплавлено, дополнительная энергия уходит на изменение его температуры.

Что происходит, когда твердое вещество становится жидкостью? В твердом теле отдельные частицы застревают на месте, потому что межмолекулярные силы не могут быть преодолены энергией частиц. Когда подается больше энергии (например, за счет повышения температуры), наступает момент, когда частицы имеют достаточно энергии, чтобы двигаться, но недостаточно энергии, чтобы разделиться.Это жидкая фаза: частицы все еще контактируют, но могут перемещаться друг вокруг друга. Это объясняет, почему жидкости могут принимать форму своих контейнеров: частицы движутся вокруг и под действием силы тяжести заполняют наименьший возможный объем (если жидкость не находится в среде с невесомостью — см. Рисунок 10.3 «Жидкости и гравитация») .

Рисунок 10.3 Жидкости и гравитация

(а) Жидкость заполняет дно контейнера, поскольку она направляется вниз под действием силы тяжести, а частицы скользят друг по другу.(б) Жидкость плавает в условиях невесомости. Частицы все еще скользят друг по другу, потому что они находятся в жидкой фазе, но теперь нет силы тяжести, чтобы тянуть их вниз. Источник: «Стакан воды» Дерека Дженсена находится в открытом доступе; «Clayton Anderson zero g» является общественным достоянием, потому что он был создан исключительно НАСА.

Фазовый переход между жидкостью и газом имеет некоторое сходство с фазовым переходом между твердым телом и жидкостью. При определенной температуре частицы в жидкости обладают достаточной энергией, чтобы стать газом.Процесс превращения жидкости в газ называется кипением (или испарением), а процесс превращения газа в жидкость — конденсацией. Однако, в отличие от процесса преобразования твердое тело / жидкость, на процесс преобразования жидкость / газ заметно влияет окружающее давление на жидкость, поскольку на газы сильно влияет давление. Это означает, что температура, при которой жидкость становится газом, точка кипения, может изменяться в зависимости от давления окружающей среды. Поэтому мы определяем нормальную точку кипения как температуру, при которой жидкость превращается в газ, когда окружающее давление составляет ровно 1 атм, или 760 торр.Если не указано иное, предполагается, что точка кипения соответствует давлению 1 атм.

Подобно переходу между твердой / жидкой фазой, переход жидкость / газ включает в себя энергию. Количество энергии, необходимое для преобразования жидкости в газ, называется энтальпией испарения (или теплотой испарения), представленной как Δ H _vap . Некоторые значения Δ H _vap перечислены в таблице 10.3 «Энтальпии испарения для различных веществ»; предполагается, что эти значения относятся к нормальной температуре кипения вещества, которая также указана в таблице.Единица измерения Δ H _vap — это также килоджоули на моль, поэтому нам нужно знать количество материала, чтобы знать, сколько энергии требуется. Δ H _vap также всегда указывается в таблице как положительное число. Его можно использовать как для процессов кипения, так и для процессов конденсации, если вы помните, что кипение всегда эндотермическое (поэтому Δ H будет положительным), в то время как конденсация всегда будет экзотермической (поэтому Δ H будет отрицательным). .

Таблица 10.3 энтальпии испарения различных веществ

Вещество (нормальная точка кипения)	Δ H пар (кДж / моль)
Вода (100 ° C)	40,68
Бром (59,5 ° C)	15,4
Бензол (80,1 ° C)	30,8
Этанол (78,3 ° C)	38,6
Ртуть (357 ° C)	59.23

Пример 3

Каково изменение энергии при конденсации 66,7 г Br ₂ (г) в жидкость при 59,5 ° C?

Решение

Δ H _vap Br ₂ составляет 15,4 кДж / моль. Несмотря на то, что это процесс конденсации, мы все равно можем использовать числовое значение Δ H _vap , если мы понимаем, что мы должны отнимать энергию, поэтому значение Δ H будет отрицательным. Чтобы определить величину изменения энергии, мы должны сначала преобразовать количество Br ₂ в моль.Тогда мы можем использовать Δ H _vap в качестве коэффициента преобразования.

66,7 г Br ₂ × (1 моль Br _2/ 159,8 г Br ₂ ) × (15,4 кДж / 1 моль Br ₂ ) = 6,43 кДж

Поскольку процесс является экзотермическим, фактическое значение будет отрицательным: Δ H = −6,43 кДж.

Проверьте себя

Каково изменение энергии при кипении 822 г C ₂ H ₅ OH (ℓ) при нормальной температуре кипения 78,3 ° C?

Ответ

689 кДж

Как и при плавлении, энергия при кипении идет исключительно на изменение фазы вещества; это не влияет на изменение температуры вещества.Так что кипячение — это тоже изотермический процесс. Только когда все вещество закипело, дополнительная энергия уходит на изменение его температуры.

Что происходит, когда жидкость становится газом? Мы уже установили, что жидкость состоит из соприкасающихся друг с другом частиц. Когда жидкость становится газом, частицы отделяются друг от друга, и каждая частица движется в космосе своим путем. Вот как газы наполняют свои контейнеры. Действительно, в газовой фазе большая часть объема — это пустое пространство; только около 1/1000 объема фактически занято материей (Рисунок 10.4 «Жидкости и газы»). Именно это свойство газов объясняет, почему они могут сжиматься, и этот факт рассматривается в главе 6 «Газы».

Рисунок 10.4 Жидкости и газы

В (а) частицы представляют собой жидкость; частицы контактируют, но также могут перемещаться друг вокруг друга. В (b) частицы представляют собой газ, и большая часть объема фактически представляет собой пустое пространство. Частицы не соответствуют масштабу; в действительности, точки, представляющие частицы, будут иметь размер примерно 1/100 от изображенного.

При некоторых обстоятельствах твердая фаза может переходить непосредственно в газовую фазу, минуя жидкую фазу, а газ может непосредственно становиться твердым. Переход твердого вещества в газ называется сублимацией, а обратный процесс — осаждением. Сублимация изотермическая, как и другие фазовые переходы. Во время сублимации наблюдается измеримое изменение энергии; это изменение энергии называется энтальпией сублимации, представленной как Δ H _sub . Соотношение между Δ H _sub и другими изменениями энтальпии выглядит следующим образом:

Δ H _{переходник} = Δ H _fus + Δ H _vap

Таким образом, Δ H _sub не всегда табулируется, потому что его можно просто вычислить из Δ H _fus и Δ H _vap .

Есть несколько распространенных примеров сублимации. Хорошо известный продукт — сухой лед — на самом деле представляет собой твердый CO ₂ . Сухой лед является сухим, потому что он возгоняется, при этом твердое вещество, минуя жидкую фазу, переходит прямо в газовую фазу. Сублимация происходит при температуре −77 ° C, поэтому с ней нужно обращаться осторожно. Если вы когда-нибудь замечали, что кубики льда в морозильной камере со временем становятся меньше, это связано с тем, что твердая вода очень медленно сублимируется. «Морозный ожог» на самом деле не ожог; это происходит, когда определенные продукты, такие как мясо, медленно теряют твердую воду из-за сублимации.Еда по-прежнему хорошая, но выглядит неаппетитно. Уменьшение температуры морозильной камеры замедлит сублимацию твердой воды.

Химические уравнения можно использовать для представления фазового перехода. В таких случаях крайне важно использовать метки фаз на веществах. Например, химическое уравнение таяния льда с образованием жидкой воды выглядит следующим образом:

H ₂ O (т) → H ₂ O (ℓ)

Никаких химических изменений не происходит; однако происходят физические изменения.

Кривые нагрева

График зависимости температуры от количества добавленного тепла известен как кривая нагрева (рис. 10.5). Они обычно используются, чтобы наглядно показать взаимосвязь между фазовыми изменениями и энтальпией для данного вещества.

Рисунок 10.5. Типовая диаграмма кривой нагрева.

На рисунке 10.5 твердое тело приобретает кинетическую энергию и, следовательно, температура повышается по мере добавления тепла. В точке плавления добавленное тепло используется для разрушения межмолекулярных сил притяжения твердого тела вместо увеличения кинетической энергии, и поэтому температура остается постоянной.После того, как все твердое вещество снова расплавилось, добавляемое тепло идет на увеличение кинетической энергии (и температуры) молекул жидкости до точки кипения. В точке кипения, опять же, добавленное тепло используется для разрушения межмолекулярных сил притяжения вместо передачи кинетической энергии, а температура остается постоянной, пока вся жидкость не превратится в газ.

Ключевые выводы

• Фазовые изменения могут происходить между любыми двумя фазами вещества.
• Все фазовые изменения происходят с одновременным изменением энергии.
• Все фазовые переходы изотермические.

Упражнения

1. В чем разница между плавлением и затвердеванием ?

2. В чем разница между кипящим и конденсационным ?

3. Опишите молекулярные изменения, когда твердое вещество становится жидкостью.

4. Опишите молекулярные изменения, когда жидкость становится газом.

5. Каково изменение энергии при плавлении 78,0 г Hg при -38,8 ° C?

6. Каково изменение энергии, когда 30,8 г алюминия затвердевают при 660 ° C?

7. Каково изменение энергии при кипении 111 г Br ₂ при 59,5 ° C?

8. Каково изменение энергии при конденсации 98,6 г H ₂ O при 100 ° C?

9. Каждое из следующих утверждений неверно. Перепишите их, чтобы они были правильными.

a) Температура изменяется при смене фазы.

б) Процесс превращения жидкости в газ называется сублимацией.

10. Каждое из следующих утверждений неверно. Перепишите их, чтобы они были правильными.

а) Объем газа содержит только около 10% вещества, а остальное — пустое пространство.

б) Δ H _sub равно Δ H _vap .

11.Напишите химическое уравнение плавления элементарного натрия.

12. Напишите химическое уравнение затвердевания бензола (C ₆ H ₆ ).

13. Напишите химическое уравнение сублимации CO ₂ .

14. Напишите химическое уравнение кипения пропанола (C ₃ H ₇ OH).

Δ H _sub из I ₂ составляет 60.46 кДж / моль, а его Δ H _vap составляет 41,71 кДж / моль. Что такое Δ H _fus I ₂ ?

ответы

1.

Плавление — это фазовый переход из твердого состояния в жидкое, тогда как затвердевание — это фазовый переход из жидкого состояния в твердое.

3.

У молекул достаточно энергии, чтобы двигаться друг относительно друга, но недостаточно, чтобы полностью отделиться друг от друга.

5.

890 Дж

7.

10,7 кДж

9.

a) Температура не меняется во время фазового перехода.

б) Процесс превращения жидкости в газ называется кипением; процесс превращения твердого тела в газ называется сублимацией.

11.

Na (т) → Na (ℓ)
13.

CO ₂ (т) → CO ₂ (г)
15.

46.69 кДж / моль

.

No related posts.