Вы можете сделать то, чего не могу сделать я. Я могу сделать то, чего не можете сделать вы. Вместе мы можем творить великие дела. © Мать Тереза 1119 - | 893 - или читать все...
Обратная связь Пожаловаться на материал

Аккумулирование электричества 11 страница


⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 41Следующая ⇒

Паттерны сжимаемости соединений теоретически идентичны паттернам элементов. Этот теоретический вывод подтверждается данными сжатия для группы неорганических соединений, приведенными в таблице 17.

 

Таблица 17: Относительные объемы под давлением

Давление
( M кг/см2)

Выч.

Набл.

Выч.

Набл.

Выч.

Набл.

Выч .

Набл .

NaCl
4-2-1
4-2-1½

NaI
4-2-1
4-2-1½

KCl
4-2-1
4-2-1½

ZnS
4-4-1
4-4-1½

0   0,994   1,000   0,987   1,000   0,994   1,000   0,995   1,000  
5   0,979   0,982   0,964   0,970   0,973   0,974   0,991   0,994  
10   0,964   0,966   0,942   0,944   0,953   0,952   0,986   0,988  
15   0,950   0,951   0,922   0,922   0,934   0,933   0,982   0,982  
20   0,937 R 0,937   0,903 R 0,902   0 , 916 R 0 , 916   0,977 R 0,977  
                    0,803 R 0,803          
25   0,924   0,924   0,885   0,886   0,791   0,789   0,973   0,972  
30   0,912   0,912   0,868   0,871   0,779   0,778   0,969   0,967  
35   0,900   0,901   0,853   0,858   0,768   0,768   0,964   0,963  
40   0,889   0,892   0,840   0,840   0 , 757   0,758   0,960   0,961  
50   0,867   0,865   0,819   0,816   0,741   0,742   0,952   0,954  
60   0,847   0,848   0,799   0,795   0,727   0,723   0,945   0,947  
70   0,829   0,832   0,781   0,777   0,714   0,710   0,940   0,940  
80   0,815   0,817   0,765   0,761   0,702   0,698   0,934   0,934  
90   0,802   0,803   0,749   0,747   0,690   0,688   0,929   0,929  
100   0,790 R 0,790   0,734 R 0,734   0,679 R 0,679   0,924 R 0,924  

AgCl
4-3-1

CsBr
4-3-1
4-4-1

NH4Cl
4-2-1
4-4-1

KNO3
4-3-1
4-3-2

0   1,000   1,000   0,984   1,000   1,000   1,000   0,894   1 , 000  
5   0,990   0,989   0,962   0,971   0,974   0,973   0,878   0,882  
10   0,980   0,979   0,942   0,947   0,950   0,951   0,862   0,862  
15   0,971   0,969   0,923   0,925   0 , 928   0,933   0,847   0,846  
20   0,961   0,960   0,905 R 0,905   0,910   0,918   0,833   0,831  
25   0,952   0,952   0,888   0,888   0,900   0,905   0,820 R 0,820  
30   0,944   0,942   0,871   0,870   0,889   0,891   0,807   0,804  
35   0,935   0,937   0,856   0,859   0,879   0,883          
40   0,927   0,926   0,842   0,840   0,869   0,867   0,783   0,781  
50   0,911   0,910   0,815   0,814   0,851   0,846   0,761   0,762  
60   0,895   0,896   0,790   0,792   0,833   0,828   0,744   0,745  
70   0,881   0,883   0,777   0,773   0,817   0,812   0,733   0,732  
80   0,867   0,871   0,760   0,757   0,801   0,798   0,723   0,720  
90   0,854   0,860   0,743   0,742   0,787   0,785   0,712   0,711  
100   0,841   0,835   0,728 R 0,728   0,773 R 0,773   0,703 R 0,703  

 

Как можно было бы ожидать для менее однородного состава, переходы более обычны у соединений, в противном случае, в кривых сжатия нет разницы. Кривая для KCl, графически изображенная на Рис. 1 и численных величинах в Таблице 17, вызывает особый интерес, потому что включает резкий переход первого порядка, при котором происходит значительное уменьшение базового объема, в то время как коэффициенты сжатия остаются неизменными. Величина уменьшения объема, которое имеет место, указывает на наличие переориентации атомных вращений, при котором нейтральное удельное электрическое вращение 5 заменяется обычным вращением 4 как действующей относительной величиной. Как показано в таблице, теоретические объемы за пределами точки перехода основаны на маленьком атомном объеме, соответствующем более высокому вращению. Вплоть до 20.000 кг/см2, объем следует кривой, соответствующей коэффициентам сжатия 4-2-1 и S03 = 1,222, что создает внутреннее давление 112,7 м кг/см2. В точке перехода базовый объем (S03) падает до 0,976. увеличивая внутреннее давление до 141,1 м кг/см2. Затем, сжатие продолжается на этой основе вплоть до 45.000 кг/см2, где коэффициенты сжатия меняются с 4-2-1 до 4-3-1; соответственно повышается внутреннее давление.

Как и при сжатии элементов, теоретические вычисления не всегда соответствуют переходам, зафиксированным экспериментаторами. С другой стороны, вычисления показывают, что большая часть соединений, включая шесть из восьми в Таблице 17, подвергается либо переходу, либо какому-то другому процессу, при котором они убирают компонент объема в области давления ниже 5.000 кг/см2. Влияние на эффект сжатия вынуждает линейный сегмент кривой пересекаться с ординатой нулевого давления при объеме ниже 1,000. Происхождение таких корректировок объема до сих пор не ясно. Наличие ряда наблюдаемых переходов первого порядка при относительно низких давлениях позволяет предполагать, что могут иметь место и ранние переходы второго порядка. Также, возможно, что пустоты в структуре могут устраняться на ранних стадиях сжатия, или что имеются геометрические подгонки.

Структурные характеристики органических соединений делают их особо чувствительными к таким геометрическим подгонкам. Из-за низких точек плавления, их объемы под низким давлением тоже включают дополнительный компонент, существующий перед самим изменением состояния. Однако представляется, что в обширной области соединений устранение лишних компонентов объема существенно завершается при каком-то давлении, гораздо ниже уровня 40.000 кг/см2, на котором выполнены измерения Бриджмена для твердых органических соединений. Это говорит о наличии довольно широкой области, в которой эти соединения следуют обычному паттерну сжатия. Нижеприведенное сравнение теоретических и наблюдаемых отношений объема у бензола и некоторых его полимеров указывает на то, как развивается устранение лишнего объема. То, что измеренное отношение ниже теоретического, означает, что избыточный объем устраняется в области давления, в которой измерено отношение. А величина разницы – это величина, на которую уменьшается нормальный объем за счет увеличения сжатия.

Как показывают цифры, бензол освобождается от избыточного объема на пределе давления экспериментов. У кривой сжатия бензола нет линейного сегмента, на котором можно измерить наклон для сравнения с теоретической величиной. Однако при увеличении сложности молекул линейный сегмент кривой удлиняется, и у соединений типа антрацена имеется интервал 15.000 кг/см2, в котором измеряемые объемы должны следовать теоретической линии.

 

Бензол

P
( M кг/см2)

Отношение

Отношение 40/25

Выч.

Набл.

Выч.

Набл.

40/20   0,938   0,920     Бензол 0,954   0,943  
40/25   0,954   0,943     Нафталин 0,954   0,950  
40/30   0,970   0,964     Антрацен 0,954   0,953  
40/35   0,985   0,984              

 

Соединения такой природы обладают магнитным вращением 3-3 и электрическим вращением 4. Следовательно, действующая величина S03 составляет 0,812, а коэффициенты сжатия 4-1½-1 создают результирующее внутреннее давление 127,2 м кг/см2. Как показано величинами таблицы для бензола, вычисленными на основе внутреннего давления, отношение объема при 40.000 кг/см2 к объему при 25.000 кг/см2 должно составлять 0,954 для всех органических соединений с характеристиками (сложностью молекул, точкой плавления, коэффициентами сжатия и так далее), похожими на характеристики антрацена. Таблица 18 показывает, что данный теоретический вывод подтверждается измерениями Бриджмена.

 

Таблица 18: Измеренное отношение объема - 40/25 M/кг/см2

(Теоретическое отношение: 0,954)

Мочевина 0,954 p-Нитроидобензол 0,955
Нитромочевина 0,956 o-Хлорбензольная кислота 0,954
Цианамид 0,953 m-Хлорбензольная кислота 0,953
o-Ксилол 0,956 р-Хлорбензольная кислота 0,954
p-Ксилол 0,956 о-Бромбензольная кислота 0,954
Трифенил метан 0,953 m-Бромбензольная кислота 0,954
o-Дифенил бензол 0,954 p-Бромбензольная кислота 0,954
m-Дифенил бензол 0,955 m-Йодбензольная кислота 0,955
p-Дифенил бензол 0,955 p-Йодбензольная кислота 0,953
Хлорбензол 0,954 p-Нитроанилин 0,954
o-Нитрохлорбензол 0,956 o-Ацетил тулуидин 0,954
o-Нитрохлорбензол 0,955 Тетрагидронафталин 0,953
p-Нитрохлорбензол 0,953 Антрацен 0,953
o-Нитроидобензол 0,953 Аценафтен 0,955

 

К моменту первых вычислений теоретических величин в вышеприведенных таблицах результаты Бриджмена представляли собой почти все экспериментальные данные, доступные в области высокого давления; а его экспериментальный предел 100.000 кг/см2 был границей эмпирического знания о влиянии высокого давления. Последующее развитие техники шоковой волны американскими и русскими исследователями позволило измерение сжатий под давлениями вплоть до нескольких миллионов атмосфер. При наличии новых измерений мы можем расширить корреляцию между теорией и экспериментом в область максимальных коэффициентов сжатия.

Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 374; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:


⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒


Мы поможем в написании ваших работ!
.
.
© 2014-2024 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.024)