Игры с давлением
Статья посвящена термодинамическим параметрам: температуре и энтропии, давлению и объему.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
С.М.Комаров
2
Термодинамика
с давлением
Кандидат
физико-математических наук
Нашим миром управляют четыре термодинамических параметра. <...> Рост
температуры увеличивает степень беспорядка в системе,
способствуя росту энтропии. <...> Если речь о твердом теле, а
именно оно — предмет рассмотрения данной статьи, атомы
начинают раскачиваться в узлах кристаллической решетки
все сильнее, и в конце концов либо порядок в расположении
атомов разрушится вовсе — твердое тело расплавится, — либо
сохранится, но решетка станет другой, способной выдержать
эти колебания. <...> На языке физической химии вещество с такой
новой решеткой называют новой фазой. <...> Чтобы различать
фазы, им присваивают греческие буквы, и порой греческого
алфавита едва хватает. <...> До поры до времени
решетка выдерживает возрастающую нагрузку, упруго деформируется,
а потом может либо разрушиться, либо перестроиться,
превратившись в более плотную модификацию, — при этом
объем скачкообразно уменьшится. <...> Это
состояние способно сохраняться бесконечно долго; яркий пример
— алмаз, метастабильная фаза углерода, которая образуется
из стабильного графита при высоких давлении и температуре. <...> Повышение твердости
Именно с алмаза, точнее, с попыток получить его искусственно,
начинается история использования высокого давления для
создания новых материалов. <...> Причина этого
в том, что основа его решетки — углеродный тетраэдр — содержит
сильные направленные связи и обеспечивает высокую
плотность структуры. <...> Чтобы построить тетраэдр, нужно соединить
вместе четыре атома, то есть элемент должен обладать
четырьмя валентными электронами. <...> Именно так и устроен атом
углерода, у которого три р-электрона объединены с одним
s-электроном и дают четыре электронных облака в виде вытянутых
вдоль осей тетраэдра лепестков — знакомая со школы
картина sp3
-гибридизации. <...> Поскольку углерод — самый первый
элемент таблицы Менделеева с четырьмя валентностями,
именно его атомы могут <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: