Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 240
Текст из файла (страница 240)
потенциал 1-того компонента. Знак равенства относится к равновесным процессам, знак неравенства-к неравновесным, Для системы с заданными значениями 5, К ш, (закрытая сиспгя.ни в жесткой адиабатной оболочке) В э. при равновесии минимальна. Убыль В.э. в обратимых процессах при постоянных (г и Б равна мака полезной работе (см. Максимальнал рябова рясяиии), Зависимость В.э. равновесной системы от т-ры и объема (7 =7(Т)г) наз, кало рическим уравнением состояния. Производная В.э, по т-ре при постоянном объеме равна изохорной теплоемкости: (г((7(г(7) = С .
В.э. идеального газа от объема не зависит и определяется только т-рой. Эксперименталъно определяют значение В.э. в-ва, отсчитываемое от ее значения при або. нуле т-ры. Определение В.э. требует данных о теплоемкости Ср(7), теплотах фазовых переходов, об ур-нии состояния. Изменение В.э.
при хим. р-циях (в частности, стандартная В. э. образования в-ва) определяется по данным о тепловык эффектах р-ций, а также по спектральным данным. Теоретнч. расчет В.э. осуществляется методами статистич. термодинамики, к-рая определяет В.э. как среднюю энергию системы а заданных условиях изоляции (напрт при заданных Т, К ш,). В.э.
одиоатомного идеального газа складывается из средней энергии постулат. движения молекул и средней энергии возбужденных электронных состояний; для двух- и много- атомных газов к этому значению добавляется также средняя энергия вращения молекул и их колебаний около положения равновесия.
В.э, ! Моля одноатомного идеального газа при т-рах порядка сотен К составляет ЗВТ)2, где й-газовая постоянная; она сводится к средней энергии постулат. движения молекул. Для двухатомного газа мольное значение В.э.-ок 5ВТ(2 (сумма постулат. и вращат. вкладов). Указанные значения отвечают закону равиораспределения энергии для названных видов движения и вытекают из законов классич.
статнстич. Механики, Расчет колебат и электронного вкладов во В.э., а также вращат. вклада при низких т-рах требует учета квантовомех. закономерностей. В.э. реальных систем включает помимо вкладов, учитываемых для идеального газа, также среднюю энергию межмолекуллрных взаимодействий. лми ланлау л д, я фшнн е м, сташстисшкая физика, 2 иш, м, 19бе, полторак О м, яекпин по кнмнсескоя тсрмол на нке, м, 1971, каралетьанн М Х, Хнмвсеошс гер олннамика, 5 нзл, М, 1975 и Л С нр осе ВНУТРИКОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, см Хелиты. ВНУТРНРЕЗОНАТОРНАЯ ЛАЗЕРНАЯ СПЕКТРОСКСм ПИЯ, вид литерной слекшросколии, в к-рой неслед)емое в-во в любом агрегатном состоянии помещают между зеркалами резонатора лазера на пути лазерного излучения, как показано на рисунке. Лазерное излучение, отражаясь от зеркал резонатора, многократно проходит через образец.
При этом потери энергии излучения внутри резонатора вследствие рассеяния на зеркалах, отражения на окошках кювет (в случае жидкостей или газов), дифракцли и др. причин компенсируются благодаря усилению излучения активной средой лазера. Если исследуемое в-во поглощает излучение в области частот (длмн волн), к-рые генерируются лазером, наблюдаемый спектр лазерного излучения меняется: в нем резко 394 ВОДА Иеееедуевое ееаюее !язве«де среде Заднее зеряеео в«ад«ос вертеле ослабляются или вовсе исчезают соответствующие линиям поглощения участки спектра, т.е.
появляются т. наз. провалы. Глубина провала определяется величиной поглощения образца. При этом ширина линий в спектре поглощения последнего должна быть много меньше ширины полосы люминесценции активной среды лазера, чтобы не происходило компенсации потерь энергии излучения, связанных с поглощением ее исследуемым в-вом. В В.л.с. используют лазерм с большой длительностью импульса (!0 о — 10 2 с) или непрерывного действия обычно с перестраиваемой частотоя.
Измеряют весь спектр исследуемого в-ва или узкий его участок с помощью резонансных детекторов, спектрографов высокого разрешения с фотографич. или фатоэлектрич. регистрацией. Приборы с зарядовой связью позволяют проводить экспрессиые измерения за время одного лазерного импульса. В.л.с. используется как олин из наиб. чувствит. методов регистрации слабых линий поглощения; измеряемые значения коэф.
поглощения 1О и-1О 'о см ' (в спектрафотаметрии эти значения составляют 10 з — 1О э см ). Причем самая высокая чувствительность достигается с применением лазеров непрерывного действия. Наиб. эффективно применение метода В.л.с. для анализа объектов (напр« газов, паров), в спектрах к-рых имеются узкие линии электронных и колебательно-вращат. переходов.
Погрешность измерений определяется в осн. стабильностью работы лазера и, как правило, составляет 10-20%. Метод В.л.с. применяется: для анализа загрязняющих компонентов в атмосфере; для исследования и определения малых содержаний короткоживущих радикалов и молекул в газофазных циях; для анализа газообразных непредельных и галогензамещенных углеводородов (предел обнаружения 1 1О 6 г/л); для определения следовых кол-в Ха, Еь Ва, Бг, Ч, а также Хд, Еа, Еп и иск-рых др.
РЗЭ в ррах (по сравнению с атомно-абсорбд. анализом пределы обнаружения элементов сиижюотся на 2-3 порядка); для исследования строения комплексных соединений (т.к. метод дает возможность наблюдать разрешение структуры сложных полос поглошеиия3 лнм Акмвноел м. в (н я!ь), нж. прнкл. спектросюпнкь 1981, т. 34, . 5, с. 866-71; Саркисов О.М, Сенрнденкое Э. А, «Ж. прпкя.
кямлнщ 1981, т. 35, е. 5, с 775-84; Анелнтнческе» лвмрнвя анктрмкалня, лод рев Н. Оменстто, пср с епгл М., 1982, с. 552-63; Лукьяненко С Р„мекогон М. М, Снннпе Л. Н, Вву рврезонеторнея лезернкя спсктрос«опня Основы моголе я лрнмененн», Иоеоснб., 1985. М.р.Акме«сея, С.Г. Ивя е. ВОДА (оксид водорода) НЗО, мол. м. 18,016, простейшее устойчивое соед. водорода с кислородом.
Жидкость без запаха, вкуса н цвета Распространение в природе. В.-одно из самых распространенных на Земле соединений. Молекулы В. обнаружены в межзвездном пространстве, В. входит в состав комет, большинства планет солнечной системы и их спутников. Кол-во В. на пов-сти Земли оценивается в 1,39 10'е т, большая часть ее содержится в морях и океанах.
Кол-во доступных для использования пресных В. в реках озерах, болотах и водохранилищах составляет 2.10 е т. Масса ледников Антарктики, Антарктиды и высокогорных районов 2,4 10'от, примерно столько же имеется подземных вод, причем только небольшая их часть-пресные. В глубинных слоях Земли содержится значительно больше (повидимому, не менее, чем на порядок) Вя чем на пов-сти.
В атмосфере находится ок, 1,3. 1О'3 т В. Вода входит в сос.гав мн. Минералов и горных пород (глины, гипс и др.), прясутствует в почве, является обязат. компонентом всех живых организмов. 763 Строевые молекулы и фязнческие своиства. Атомы водорода и кислорода в молекуле В, расположены в углах равнобедренного треугольника с длиной связи Π— Н 0,0957 нм; валентный угол Н вЂ” Π— Н 104,5; дипольный момент 6,17 10 зп Кл м; поляризуемость молекулы 1,45 10 ' нм'; средний квадруполъный момент — 1,87 1О 4' Кл мд, энергия ионизации )щб эВ, сродство к протону 7,1 эВ. При взаимод. молекулы В.
с др. атомами, молекуламн и ионами, в т.ч. с другими молекулами В. а конденсир. фазах, эти параметры изменяются. Нек-рые параметры, характеризующие св-ва В. в разных агрегатных состояниях при атм. давлении, приведены ниже (см. также табл, 1 и рис. 1, на к-ром указаны области существования разл, модификаций льда): 100 о 374,15 22,06 О,ЫЗ 5,99 51.055 т. кнп., 'С . '«рнт рконт МПе Лк ег, г(пя' алял ДН«озг льлл ярв 273'К. «До!Моль Плотность «рвстеллнч. модяфнквпнв лапь 1Ь (гсвнгов. структуре) лрн 0'С .
!с (нубвч. моднфвкяння) прн — 133'С . П прн — 33'С н 2Ю МП« Ш пр -22 С в КОМП« . Ч врн -5*С в ЯВМПя Ч! нрн Зэ С в ИЮ МП* . ЧП врв 25'С н 2500 МП« Плотность «ндкостл прн 20 С, г(смь . тепло про волн поп„м Вт((ы. К) льда лрн 273 К пвдюспе ярв 273 К . Дес ЗЛ ВРВ 318 К Элсктрнч сопротнвкспне, Ом. м рвОС........... ннлюств врв 0'С лндеосгв прн 50'С днпннт!эвч. д!!сввп«смоли юю прв О'С . мд мтн нрв 25'С Покеэзтель преломвсии льда прн 0'С .
лвдиытл лр» Ю'С р щ О'С л Ц! Ъ(пп Мити. воглрвиечнвосгь льда врв 0'С . нядкостл пр» Отп ннзвостн прн 25'С Каэф. лютсрывч. сввмвемостн, Пв ' лыв прн 0'С юм н щ ос нндкостн прн НГС тсыпервтурныв «зэф. обьеыного рвсинрепл льде врн 0'С . яндкосгн врн 0'С до н щэл ИГС млдкостн лрв 20'С г(сыэ Ор(7 053 1,)В 1,15 1,26 \,34 165 о39в 2,346 561 645 0,410 е 1,41 10 е 189.!О е 91 78,3 1,31 04 1,3333 Ь ХЮ252 — 12,683 10 е — 12,937 10 е - 12д85 10 е 12.10 " 51,1 10 45,5. 10 я,'Сэ — (з 10-' — 3,4.10-' 9 1О 2104 Физ. свойства В. аномальны.