- Enerģijas diagrammu veidi
- Termodinamiskās diagrammas
- PV diagramma
- TS diagramma
- Neorganiskās ķīmijas diagrammas
- Etāna potenciālās enerģijas diagramma
- Atsauces
Enerģija diagramma ir enerģija diagramma, kas ilustrē procesu, kas notiek visā reakciju. Enerģijas diagrammas var definēt arī kā elektronu konfigurācijas vizualizāciju orbitālēs; katrs attēlojums ir elektrons no orbītas ar bultu.
Piemēram, enerģijas diagrammā bultiņas, kas vērstas uz augšu, apzīmē elektronu ar pozitīvu griezienu. Savukārt bultiņas, kas vērstas uz leju, ir atbildīgas par elektronu attēlošanu ar negatīvu spin.
Ir divu veidu enerģijas diagrammas. Termodinamikas vai organiskās ķīmijas diagrammas, kas parāda enerģijas daudzumu, kas ģenerēts vai iztērēts reakcijas laikā; sākot ar elementiem, kas ir reaģējoši, pārejas stāvoklī pārejot uz produktiem.
Un neorganiskās ķīmijas diagrammas, kas kalpo, lai demonstrētu molekulārās orbitāles atbilstoši atomu enerģijas līmenim.
Enerģijas diagrammu veidi
Termodinamiskās diagrammas
Termodinamiskās diagrammas ir diagrammas, kuras izmanto, lai attēlotu vielas (parasti šķidrumu) termodinamiskos stāvokļus un sekas, kas rodas, rīkojoties ar šo materiālu.
Piemēram, lai pierādītu šķidruma uzvedību, mainoties caur kompresoru, var izmantot entropisko temperatūras diagrammu.
Sankey diagramma
Sankey diagrammas ir enerģijas diagrammas, kurās bultu biezums tiek parādīts proporcionāli plūsmas daudzumam. Piemēru var ilustrēt šādi:
Šī diagramma attēlo visu primāro enerģijas plūsmu rūpnīcā. Siksnu biezums ir tieši proporcionāls ražošanas, lietošanas un zudumu enerģijai.
Primārie enerģijas avoti ir gāze, elektrība un ogles / nafta, un tie attēlo enerģijas ievadi diagrammas kreisajā pusē.
Varat arī apskatīt enerģijas izmaksas, materiālu plūsmu reģionālā vai valsts līmenī un preces vai pakalpojuma izmaksu sadalījumu.
Šīs diagrammas vizuāli uzsver lielu enerģijas pārnesi vai plūsmu sistēmā.
Un tie ir ļoti noderīgi, lai lokalizētu dominējošo ieguldījumu vispārējā plūsmā. Šajās diagrammās bieži tiek parādīti konservēti daudzumi noteiktas sistēmas robežās.
PV diagramma
To izmanto, lai aprakstītu izmaiņas, kas atbilst tilpuma un spiediena mērījumiem sistēmā. Tos parasti izmanto termodinamikā, sirds un asinsvadu fizioloģijā un elpošanas ceļu fizioloģijā.
PV diagrammas sākotnēji sauca par indikatoru diagrammām. Tie tika izstrādāti 18. gadsimtā kā instrumenti tvaika dzinēju efektivitātes izpratnei.
PV diagramma parāda spiediena P izmaiņas attiecībā uz kāda procesa vai procesu V tilpumu.
Termodinamikā šie procesi veido ciklu, tā ka pēc cikla pabeigšanas sistēmas stāvoklis nemainās; kā, piemēram, aparātā, kas atgriežas pie sākotnējā spiediena un tilpuma.
Attēlā parādītas tipiskas PV diagrammas īpašības. Var novērot numurētu stāvokļu virkni (no 1 līdz 4).
Ceļu starp katru stāvokli veido kāds process (no A līdz D), kas maina sistēmas spiedienu vai tilpumu (VAI abus).
TS diagramma
To izmanto termodinamikā, lai vizualizētu temperatūras un specifiskās entropijas izmaiņas termodinamiskā procesa vai cikla laikā.
Tas ir ļoti noderīgs un ļoti izplatīts rīks šajā apgabalā, īpaši tāpēc, ka tas palīdz vizualizēt siltuma pārnesi procesa laikā.
Atgriezeniskiem vai ideāliem procesiem laukums zem procesa TS līknes ir siltums, ko procesa laikā nodod sistēmai.
Izentropisks process tiek attēlots kā vertikāla līnija uz TS diagrammas, savukārt izotermisks process tiek attēlots kā horizontāla līnija.
Šajā piemērā parādīts termodinamiskais cikls, kas notiek karstā tvertnes temperatūrā Tc un aukstā tvertnes temperatūrā Tc. Atgriezeniskā procesā sarkanais laukums Qc ir enerģijas daudzums, kas apmainās starp sistēmu un auksto rezervuāru.
Tukšais laukums W ir enerģijas daudzums, ar kādu apmainās sistēma un tās apkārtne. Siltuma daudzums Qh, kas apmainīts starp karsto tvertni, ir abu summa.
Ja cikls pārvietojas pa labi, tas nozīmē, ka tas ir siltuma dzinējs, kas atbrīvo darbu. Ja cikls pārvietojas pretējā virzienā, tas ir siltumsūknis, kas saņem darbu un pārvieto siltumu Qh no aukstās tvertnes uz karsto tvertni.
Neorganiskās ķīmijas diagrammas
Tie kalpo, lai attēlotu vai shematiski aprakstītu molekulārās orbitāles, kas saistītas ar atomiem un to enerģijas līmeni.
Etāna potenciālās enerģijas diagramma
Dažādām etāna konfigurācijām nebūs vienāda enerģija, jo tām ir atšķirīga elektroniskā atšķirība starp ūdeņražiem.
Kad molekula tiek pagriezta, sākot ar jau mainīgu uzbūvi, sāk samazināties attālums starp ūdeņraža atomiem konkrētās metilgrupās. Šīs sistēmas potenciālā enerģija palielināsies, līdz tā sasniegs aptumstošo uzbūvi
Grafiski var attēlot dažādus enerģijas veidus starp dažādām konfigurācijām. Etāna diagrammā tiek novērots, kā aptumstošās konfigurācijas ir maksimālā enerģija; no otras puses, aizstājēji būtu minimums.
Šajā potenciālās enerģijas diagrammā etāns sākas ar aizēnotu konformāciju. Tad tie pagriežas no 60 ° līdz 60 °, līdz 360 ° ir pārklāts.
Dažādās konfigurācijas var klasificēt pēc enerģijas. Piemēram, aizstājējiem 1,3 un pieciem ir tāda pati enerģija (0). No otras puses, konversijām 2,4 un 6 būs vairāk enerģijas ūdeņraža-ūdeņraža aptumsuma rezultātā
Atsauces
- Spiediena tilpuma diagramma. Atgūts no wikipedia.org
- TS diagramma. Atgūts no wikipedia.org
- Sankey diagramma. Atgūts no wikipedia.org
- Potenciālās enerģijas diagrammas. (2009). Atgūts no vietnes quimicaorganica.net