ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ОГЛАВЛЕНИЕ Основные условные обозначения из "Основы химической термодинамики и кинетики химических реакций" Д — конечное изменение свойства (положительная величина — увеличение, отрицательная — уменьшение) р — плотность газа, Кг/м . [c.6] Термодинамика как самостоятельная наука возникла в XIX в. Возникновение ее обусловлено было рядом научных открытий в области физики и химии и появлением тепловых машин. Являясь одним из разделов физики, термодинамика опирается на фундаментальные законы сохранения энергии и сохранения веш,ества, которые впервые были сформулированы величайшим русским ученым М. В. Ломоносовым еще в 1748 г. в его письме к академику Эйлеру. В этом письме говорится ...все изменения, совершающиеся в природе, происходят таким образом, что сколько к чему прибавилось, столько же отнимается от другого. Так, сколько к одному телу прибавится вещества, столько же отнимется от другого. Этот закон природы является настолько всеобщим, что простирается и на правила движения тело, побуждающее толчком к движению другое, столько же теряет своего движения, сколько отдает от себя этого движения другому телу . [c.7] Ломоносов отверг господствовавшую ранее в физике теорию теплорода, создал механическую теорию теплоты и заложил основы законов термодинамики. Убедительными являются его высказывания, составляющие основное положение второго закона термодинамики, в сочинении Размышления о причинах теплоты и холода ...Горячие тела должны охлаждаться при соприкосновении с холодными, так как последние замедляют тепловое движение частичек наоборот, холодные тела должны нагреваться от ускорения движения при соприкосновении , и далее ...холодное тело Б, погруженное в тело Л, не может воспринять большую степень теплоты, чем какую имеет тело А . [c.7] В этой же работе М. В. Ломоносов высказывает соображения о наибольшей и последней степени холода ...высшей степени холода на нашей планете не может быть . [c.7] Положение о недостижимости абсолютного нуля температуры по современным представлениям является одним из основных положений третьего закона термодинамики. [c.7] Движение материи может лишь изменять свои формы, переходить из одной формы в другую. Известно много различных форм движения, например механическая, тепловая, электрическая, химическая и т. д. Общей количественной мерой для всех форм движения служит энергия. [c.8] В соответствии с формами движения условно различают следующие виды энергии энергия механическая, тепловая, электрическая, химическая, атомная и т. д. Все эти виды энергии в количественном отношении связаны между собой соответствующими постоянными эквивалентами. [c.8] Закономерности превращения одного вида энергии в другой изучает макрофизическая наука — термодинамика. [c.8] Первые обстоятельные термодинамические исследования осуществил талантливый французский инженер Сади Карно (1824 г.). Они были посвящены выявлению условий экономичной работы паровых машин. В результате этих исследований были определены факторы, от которых зависит степень совершенства процессов превращения теплоты в работу, а также установлен ряд положений, составляющих основу второго закона термодинамики. [c.8] Дальнейшее развитие термодинамики позволило проводить исследование рабочего процесса тепловых машин, в том числе двигателей внутреннего сгорания (ДВС), обоснованно рассчитывать и проектировать, а также выявлять возможности улучшения условий работы этих машин. [c.8] Томсона (Кельвина) и других. [c.8] Огромный вклад в развитие термодинамики внесли русские ученые Г. И. Гесс, Н. Н. Шиллер, Т. А. Афанасьева-Эренфест и другие. [c.8] Применение такого метода позволяет использовать общие термодинамические соотношения для описания процессов, протекающих в разнообразных областях физики и химии, и в этом его большое преимущество. Однако феноменологический подход не позволяет детально изучить свойства рассматриваемых термодинамических систем. В настоящее время на базе статистической физики и некоторых разделов термодинамики возникла новая наука —статистическая термодинамика, которая опирается на определенные качественные представления о молекулярной природе вещества. Метод статистической термодинамики (статистический метод) широко используется при рассмотрении второго закона термодинамики и химических равновесий. Применение статистического метода позволяет также увязать макроскопические свойства тел с микроскопическими свойствами молекул. [c.9] Феноменологический подход, принятый в классической термодинамике, нашел широкое применение во многих разделах физики и химии, а также и в других областях науки. Если вначале задача термодинамики сводилась лишь к изучению процессов превращения теплоты в механическую работу (в тепловых машинах) и, наоборот, механической работы в теплоту, то в настоящее время в связи- с новыми открытиями и достижениями науки и техники задачи термодинамической науки расширяются. Развиваются новые области термодинамики, такие, как термодинамика диэлектриков, термодинамика ядерных процессов, термодинамика плазмы и т. д. [c.9] Термодинамика основывается на экспериментально установленных законах —началах термодинамики. [c.9] Первый закон или первое начало термодинамики является выражением всеобщего закона сохранения и превращения энергии применительно к тепловым явлениям. [c.9] Второй закон или второе начало термодинамики характеризует условия протекания и направления самопроизвольных процессов, происходящих в окружающей нас природе с макроскопическими телами. [c.9] Третий закон или третье начало (тепловая теорема Нернста) предопределяет протекание равновесных изотермических процессов при температурах, стремящихся к абсолютному нулю без изменения энтропии, и позволяет определить свойства тел при очень низких температурах. [c.9] Химическая термодинамика, так же как и химическая кинетика, является, в свою очередь, разделом фи ической химии — науки о закономерностях химических процессов и сопровождающих их физических явлениях. [c.10] Вернуться к основной статье