На головну

Вплив тиску на ентропію. Гіпотеза Капустинського про стан речовини в глибинних зонах Землі

  1. I. Процес об'єднання Італії і його вплив на систему міжнародних відносин
  2. II. Процес об'єднання Німеччини і його вплив на систему міжнародних відносин
  3. Автоматична ліквідація сверхзарядного тиску.
  4. Автоматична підтримка зарядного тиску в гальмівній магістралі.
  5. АГРЕГАТНЕ СТАН РЕЧОВИНИ
  6. Аналіз зміни тиску в циліндрі насоса в період всмоктування
  7. Аналіз зміни тиску в циліндрі насоса в період нагнітання

Питання про зміну ентропії при високому тиску практично мало досліджений. Вирішення цього питання важливо для розуміння процесів, що протікають, наприклад, в глибинних зонах Землі. У 1945-56 р.р. А. Ф. Капустинським була сформульована гіпотеза, аналогічна постулату Планка, але розглядає вплив тиску на ентропію і ряд фізичних властивостей тіл. В основі гіпотези Капустинського лежить відоме в термодинаміки співвідношення

 (2.20)

з якого легко виводиться інше співвідношення:

 (2.21)

Оскільки зі збільшенням температури обсяг системи при Р = const завжди зростає, тобто (¶V / ¶T)p > 0, то (¶S / ¶P)T <0, тобто з ростом тиску ентропія системи зменшується.

Капустинський припустив, що в процесі росту тиску ентропії всіх речовин в міру їх стиснення зменшуються, і при деякому надвисокому тиску межею зменшення ентропії є її значення, рівне нулю:

 (2.22)

або  при

Межі підвищення тиску, максимально можливі в природі значення тисків встановити важко. Передбачається, що існування тисків, великих 10 - 15 млн атм, малоймовірно. На думку Капустинського, при досягненні тиску близько 1 млн атм ряд фізичних властивостей речовин вирівнюється і значення їх зменшуються подібно до того, як це відбувається при Т®0: приховані теплоти розширення всіх тіл поступово зменшуються, зменшуються теплоємності речовин, прагнуть до нуля значення та інших термічних коефіцієнтів, максимально скорочуються питомі обсяги тел.

Наслідком постулату Капустинського є запропонована ним гіпотеза про стан речовини в глибинних зонах Землі. Оскільки тиск в ядрі Землі найімовірніше перевищує 1,5 млн атм, теплові властивості всіх речовин тут повинні вирівнюватися, їх питомі теплоємності і інші теплові параметри прагнуть до нульового значення. Значить, в ядрі Землі речовина, по-перше, не стискується і не розширюється при обміні теплом з сусідніми геосферами і, по-друге, знаходиться в сверхтеплопроводном (і електропровідному) стані, а його температура постійна у всьому ядрі. Таким чином, від кордону мантії до центру Землі тягнеться ізотермічний пояс. Капустинським висловлено припущення про поступову деструкції атомів при переході від зовнішніх горизонтів Землі до глибшим при значному зростанні тиску. Деструкція атомів і деформація їх електронних оболонок призводить до зміни звичайних хімічних властивостей речовин ( «зона виродженого хімізму»). У наступній «зоні надвисоких тисків» електрони всіх атомів усуспільнюється і вже не належать окремим ядер. Це позбавляє атоми всякого хімізму і призводить до виникнення стислій електронної плазми, схожою за властивостями на електронну плазму вільних електронів, характерну для металевого стану матерії. Тому всі елементи в цій області тисків повинні існувати в єдиному металевому стані "[Капустинський, 1956 р].



Попередня   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   Наступна

ГЛАВА 1. Перший закон термодинаміки. Термохимия | Застосування першого закону термодинаміки до різних процесів. закон Гесса | Термохимия | теплоємність | Вплив температури на теплові ефекти різних процесів. закон Кірхгофа | Основні термодинамічні поняття | Другий закон термодинаміки | Вільна енергія Гіббса і закономірності появи самородних елементів | Характеристичні функції. Рівняння Гіббса-Гельмгольца | Хімічний потенціал. активність |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати