Thermodynameg cemegol: caniateir neu waharddedig

Beth yw llosgi? Dyma'r ocsidiad mwyaf cyffredin, cysylltiad tanwydd ag ocsigen. Ond mewn gwirionedd, mewn cysylltiad ag ocsigen, mae bron pob sylwedd, ac nid yw'r ymateb yn dechrau (a diolch i Dduw). Felly, nid yw'n ddigon o adweithyddion yn unig, mae angen ystyried amgylchiadau eraill. Dyma beth yw thermodynameg cemegol.

Mae'r wyddoniaeth hon yn syml iawn, ac ar yr un pryd mae'n un o'r rhai mwyaf cyffredinol, gellir ei gymhwyso i nifer o ffenomenau a phrosesau sy'n digwydd ... neu nad ydynt yn digwydd. Mae yma i ddatrys cyfreithiau anhyblyg y wyddoniaeth hon. Mae cysyniadau sylfaenol thermodynameg cemegol yn syml iawn. Ac nid ydynt yn ymddangos yn gallu gwrthbrofi, yn ôl Einstein. Roedd y gwyddonydd anhygoel hon yn credu mai dyma'r damcaniaethau mwyaf dibynadwy yn y bydysawd.

Fel y gwyddom o brofiad, ni all llawer o'r prosesau cemegol fynd yn ddigymell. Sylwodd yr ymchwilwyr cyntaf fod llawer o adweithiau sy'n dechrau ar eu pennau eu hunain, yn digwydd gyda rhyddhau gwres. Fodd bynnag, roedd hi'n amhosibl cysylltu anhygoel yr anhygoeliaeth o'r ymateb a'i ddigymelldeb. Oherwydd bod adweithiau sy'n dechrau ar dymheredd uchel ac yn mynd ag amsugno gwres, tra bod yr adweithiau hefyd yn dechrau'n ddigymell.

Sut i ddeall yr hyn sy'n digwydd? A yw natur yn tueddu i leihau ynni? Mae popeth yn fwy cymhleth, mae thermodynameg cemegol yn dweud nad yw'r amgylchedd o'n cwmpas ni'n hoffi egni lleiaf, ond dryswch mwyaf posibl. Wel, mae rhai pobl yn hyn o beth â natur yn gydnaws.

A yw'n bosibl disgrifio'r anhrefn yn llym? Mae'n troi allan, mae'n bosibl, at y diben hwn defnyddir y cysyniad "entropi". Mae ei fferyllwyr a'i ffisegwyr yn cael eu galw'n farddoniaeth fel "saeth amser". Pam? Gan fod prosesau gydag entropi cynyddol yn mynd yn ddigymell yn unig mewn un cyfeiriad. Ac mae hyn yn rhoi irreversibility iddynt. Dyma sail thermodynameg cemegol. Gallwch weld y gwahaniaeth o brosesau mecanyddol. Er enghraifft, gellir scrolio symud peli yn y biliards ar y fideo yn ôl - a bydd yn edrych yn gredadwy. Ond os gwelwch chi sut mae rhwd yn gadael yr ewinedd neu os yw tân Bengal yn adennill , sylwch ar unwaith nad yw hyn yn wir, nid yw'n digwydd. Wrth gwrs, nid yw'r enghraifft hon yn esgus i fod yn absoliwt, ond mae'r cynnydd mewn entropi yn dod yn fath o "saeth amser".

Nid yw thermodynameg cemegol wedi datblygu dyfais a fyddai'n pennu lefel yr entropi, i raddau helaeth yw cysyniad hapfasnachol. Ond mae'n bosibl ei gyfrifo, ar gyfer hyn mae angen i chi wybod y newid yn y gwres yn ystod yr adwaith a'r tymheredd y mae'r newid hwn yn digwydd. Pam mae'r tymheredd yn cael ei ystyried? Y ffaith yw bod cyflymder y gronynnau yn gysylltiedig yn agos iawn â thymheredd, a mwy yw'r cyflymder hyn, y mwyaf o anhrefn, darllen, entropi.

Y math mwyaf anhrefnus yw nwy. Felly, mae'r adwaith, lle mae nwyon yn cynyddu, yn elw ag entropi cynyddol. Er enghraifft, dadelfennu calsiwm carbonad. Ond mae cael dŵr o ocsigen gyda hydrogen yn anodd iawn, oherwydd bod entropi yn lleihau.

Os byddwn yn cyfrifo egni Gibbs o'r fformiwla , yna gallwn ganfod a fydd yr adwaith hwn yn mynd ar dymheredd penodol. Fodd bynnag, ni fydd yn bosibl darganfod yn union, efallai, er mwyn iddo ddechrau, bydd yn cymryd catalydd neu dymheredd arbennig. Nid yw'r cyfrifiadau yn ddiwerth, maent yn nodi "caniatâd" adwaith penodol. Ond os yw thermodynameg cemegol yn dangos bod yr adwaith yn "waharddedig", yna nid oes pwynt hyd yn oed o dorri'r chwilio am gatalydd - ni fydd yn dal i weithio.

Mae'r wyddoniaeth a ddisgrifir yn gysylltiedig yn agos â thermodynameg cyffredinol, sef cangen o ffiseg ac yn esbonio llawer o brosesau o wahanol fathau yn y byd o'n cwmpas. Mae pobl chwilfrydig yn darganfod achosion llawer o ffenomenau, a bydd eraill yn parhau i fod yn ddirgelwch. Maent yn dweud bod thermodynameg hyd yn oed yn profi bodolaeth Duw ...