ترمودینامیک شیمیایی
ترم در لغت به معنای دما و دینامیک به معنای متحرک و پرجنب و جوش است، در نتیجه اصطلاح ترمودینامیک در معنای تحت اللفظی به شاخه‌ای از فیزیک در زمینه پدیده‌های مکانیکی تولید شده به وسیله گرما مربوط «…………………………….» دیگر فیزیک از جمله مکانیک، الکترومغناطیس یا نسبیت هر کدام به وسیله‌یک نفر پایه گذاری شدند و توسعه‌یافتند، اما به دلایل بسیار وضعیت ترمودینامیک متفاوت است. نیوتن پایه گذار مکانیک، ماکسول مبدع نظریه میدان الکترومغناطیس و اینشتین ارائه دهنده نظریه نسبیت است اما در ترمودینامیک نمی‌توان فرد واحدی را به عنوان پایه گذار معرفی کرد. مبانی ترمودینامیک برخاسته از اندیشه افراد بسیاری همچون کارنو، مایر، ژول، هلمهولتس، رانکین، کلوین و کلازیوس است. هر کدام از این افراد گام‌های موثری برای تکوین قانون‌های بزرگ ترمودینامیک برداشته‌اند. «…………………………….» تبیین معیاری برای تعیین خود به خودی بودن یک تحول فیزیکی یا فرایند شیمیایی است؛ به عبارت دیگر می‌خواهیم بدانیم آیا تحول از یک فاز به فاز دیگر مانند تبدیل گرافیت به الماس یا واکنش‌های سوخت و ساز انجام شده در سلول به طور خودبه «…………………………….» چند مفهوم نظری و تابع ریاضی به وجود آمده است استفاده کرد. این «…………………………….» برای پاسخگویی به پرسش‌های اصلی ترمودینامیک محسوب می‌شوند. پس از آنکه توانستیم جهت خودبه خودی بودن یک فرایند را درک کنیم شاید این پرسش برایمان پیش‌اید که این فرایند پیش از آنکه به تعادل برسد تا چه حد پیش خواهد رفت. برای مثال می‌خواهیم بیشینه بازدهی یک فرایند صنعتی، انحلال پذیری تعادلی کربن دی اکسید اتمسفر در آب‌های طبیعی یا غلظت تعادلی مجموعه‌ای از مواد را در یک سلول بدانیم. می‌توان با استفاده از روش‌های ترمودینامیکی رابطه‌های ریاضی لازم برای تعیین چنین کمیت هایی را به دست آورد. «…………………………….» مختلف که در سیستم‌های زمین شناختی پیدا می‌شوند از اهمیت بسیاری برخوردار است. علاوه بر اینها تغییرات انرژی که همراه با تحول‌های فیزیکی و شیمیایی به صورت گرما یا کار صورت می‌گیرد از اهمیت زیادی برخوردار است. چنین تحولات فیزیکی و شیمیایی را می‌توان در گستره وسیعی از فرایندها منجمله احتراق یک سوخت، شکافت هسته‌های اورانیوم قابل انتقال یک سوخت و سازگر در خلاف جهت شیب غلظتی آن مشاهده کرد. یکی از مهم‌ترین مزیت‌های ترمودینامیک کلاسیک استقلال آن از نظریه مولکولی است؛ به عبارت دیگر برای استفاده از روابط ترمودینامیک نیازی به درک ساختار اتمی و مولکولی ماده نداریم«…………………………….» ترمودینامیک کلاسیک اطلاعاتی در مقیاس مولکولی یا ساختار مولکول‌ها به دست آورد. ترمودینامیک کلاسیک برخلاف نظریه مولکولی فقط با خواص قابل اندازه گیری ماده (مثل فشار، دما، حجم، نیروی الکتروموتوری، ظرفیت گرمایی و …) در توده انبوه سروکار دارد. به این ترتیب ترمودینامیک علمی تجربی و پدیده شناختی است و از این نظر به مکانیک کلاسیک شبیه است. مکانیک کلاسیک نیز با رفتار سیستم‌های ماکروسکوپی از قبیل مکان و سرعت جسم به عنوان تابعی از «…………………………….» آنها را به نتایج تجربی ترمودینامیک کلاسیک مربوط می‌کند. پس از آن با استفاده از روش‌های آماری مناسب همچون متوسط گیری، قواعد رفتار ماکروسکوپی که از مجموعه تعداد زیادی مولکول انتظار می‌رود فرمول بندی می‌شود. با همه اینها ترمودینامیک محدودیت هایی دارد. برای مثال اگر تحلیلی مشخص کند که واکنش مورد نظر می‌تواند به طور خودبه خودی پیش برود، نمی‌توان مطمئن بود که واکنش در زمان معینی انجام پذیر باشد. برای مثال «…………………………….» کلاسیک پیش بینی می‌کند که بازدهی تعادلی بیشینه آمونیاک از نیتروژن و هیدروژن در دما‌های
پایین دست یافتنی است. با این همه در این شرایط بهینه ترمودینامیکی، سرعت واکنش«…………………………….» کرد. به هر حال محاسبات ترمودینامیکی حصول یک بازدهی تعادلی در یک زمان معین را تضمین نمی‌کند. جالب آنکه نتیجه چنین محاسباتی برای سنتز آمونیاک بود که به تحقیق گسترده برای استفاده از کاتالیزگر برای رسیدن به تعادل منجر شد. گرچه ترمودینامیک کلاسیک فقط می‌تواند به موارد حدی بپردازد، چنین محدودیتی چندان هم که در نگاه اول ممکن است به نظر آید، شدید نیست. در بسیاری موارد دستیابی دقیق به تعادل ممکن است و مقادیر ترمودینامیکی با مقادیر واقعی (در محدوده خطای آزمایش) مطابقت دارند. در سایر وضعیت‌ها نیز تحلیل‌های ترمودینامیکی می‌تواند واکنش‌های معینی را تحت هر شرایطی مردود شمرده«…………………………….» ویرایش شده است و کتاب حاضر ترجمه ویرایش چهارم است. هدف اصلی این کتاب ارائه مبانی و روابط نظریه ترمودینامیک به شیوه‌ای نوین است تا بتوان روش‌های نظری را برای حل مسائل علمی به کار برد. هدف این کتاب بهره گیری از نظریه ترمودینامیک در مورد مسائلی است که در اغلب موارد «…………………………….» و زمین شناسان با آن مواجه می‌شوند. این کتاب با استفاده از ابزار ریاضی، فنون محاسباتی، ترسیمی، عددی و تحلیلی به تشریح مسائل توصیفی و اختصاصی می‌پردازد.
منابع و مآخذ
وب‌سایت اینترنتی «چهارگوش» به آدرس www.4goush.net
قسمت‌هایی که با «…………………………….» مشخص شده‌اند از مقاله حذف شده و فقط در نسخه word و Pdf موجود هستند.
لطفا برای دریافت نسخه کامل این مقاله فایل‌های word و pdf را دانلود نمائید.
با خرید این محصول فایل word و PDF مربوط به این مقاله را دریافت خواهید کرد.
لینک دانلود بی‌درنگ پس از پرداخت نمایش داده شده و فایل فشرده مربوط به این مقاله آماده دانلود خواهد بود.
تعداد صفحات: 4 صفحه | حجم فایل: کمتر از 1 مگابایت | فونت استفاده شده: B Zar | به همراه صفحه اول و عکس
رمز فایل فشرده: www.4goush.net
