Dulong és Petit szabály - Reference vegyész 21
Kémia és Vegyészmérnöki
Jelölje zárja Dulong és Petit réz, cink és kadmium, a 17 ° C-on Mivel a valódi fajhő állandó nyomáson [C.17]
Meghatározása fajhője a fém nem igényel nagy pontosságú, mint általában Dulong és Petit nagyon kb. Ezért, a kísérletben, mint a kaloriméter lehet használni a két vagy három csésze, szabadon helyezünk egymásra. A poharak ne érintse, úgy kell elválasztani egymástól dugók. habszivacs, hab vagy papír réteg. Belső csésze kapacitása 150-250 ml. A külső üvegfedél fedéllel (fából, hab vagy kartonból) egy lyuk a hőmérő. A hőmérő leeresztjük a belső csésze úgy, hogy egy része felett a skála -] - 20 ° C volt, kívül a fedél. Ahhoz, hogy a hőmérő ne érjen a csésze aljára, húzzatok gyűrűt rajta egy gumicsövet. ogranichivayugtsee annak népszerűsítését a fedelet. [C.115]
A fajhője a kristályokat. A klasszikus elmélet a hőkapacitása egyatomos szervek. 1819-ben Mr. P. Petit és A. Petit kísérletileg úgy találta, hogy egy szobahőmérsékleten fajhője számos egyértékű szilárd anyagok állandó nyomáson állandó [körülbelül 25,1 J / (mol-fok)] alapján a fajhő állandó térfogaton Kr = 24.85 J / (mol-fok). Ez a felfedezés vált ismertté, mint a szabályokat a Du Long és Petit. [C.68]
A szilárd anyagok elegendően magas hőmérsékleten. ahol az atomok tekinthető oszcilláló egymástól függetlenül (a fenti jellemző Debye hőmérséklet), hőkapacitása Su alkalmazásával lehet értékelni általában Dulong és Petit, ahol egy mól atomok szilárd tudható Su I ZL szerinti három fok rezgési szabadságot. Abban az esetben, egyszerű anyagok e szabály teljes mértékben alkalmazható, de általában azokat óvatosan kell alkalmazni. [C.119]
Számítsuk ki a moláris hőkapacitás cp nikkel-klorid 25 ° C-on, a szabály Dulong és Petit kombinálva additivitás szabály (zárja Neumann és Kopp). Kísérleti moláris fajhője nikkel-klorid a hőmérséklete megközelítőleg alábbi egyenlet fejezi ki [C.16]
Szabály Dulong és Petit elméletileg lehet vonni azt a klasszikus leírását atomi rezgéseket. Úgy véljük, egy kristály, amely a N atomok, amelyek részt vesznek elsősorban a rezgőmozgás. Feltételezhetjük, hogy minden atom a rács körül oszcillál néhány térben rögzített egyensúlyi helyzete mentén három, egymást kölcsönösen 68 [c.68]
Így mind alatt és fölött Debye hőmérséklet és Petit Dulong általában nem végezzük. Azon a tényen alapul, hogy a Debye hőmérsékleten van átmenet a testből az Einstein Debye. szigorú szabályok végrehajtása a Dulong és Petit kell számítani ezen a hőmérsékleten csak, mivel megfigyelhető (ábra. 27, a felső görbe). [C.84]
Komplex hatása ezen tényezők vezet meglehetősen bonyolult függését fajhője a rendszám (lásd. Ábra. 27a). Így, alacsony (T 0D) hőmérséklet általában Dulong és Petit nem kerül végrehajtásra, bár az eltérések okait eleve különböző. Megjegyzendő azonban, hogy mind az első és a második esetben, fontos szerepet játszanak, különösen a természet a kémiai kötés. miatt a helyzetét elemek a periódusos rendszerben a Mengyelejev. [C.87]
A fentiek fényében világossá válik, elég univerzális készlet Dulong és Petit szabály, és az a tény, a létesítmény, mint a legtöbb elem a periódusos rendszerben, szobahőmérsékleten (298 K) eltér viszonylag kevés a Debye hőmérsékletet. amely a tartományban 250-350 K. [c.87]
Meg tudjuk vizsgálni a jogállamiság Dulong és Petit törvény [c.80]
Ahhoz, hogy magyarázza a nagy vezetőképességű fémek javasolták olyan modell, amelyben vannak szabadon mozgó elektronok a fémrács. nyilvánulnak meg a hézagokban a kristályrács molekulák gáz. Ha ez igaz, akkor a fém alkatrész a fajhő. köszönhető, hogy a kinetikus energia az elektronok. Meg kell (/ 2) -3 12 J / (K X Hmol), majd a teljes hő a fém. összege határozza meg az e és rácsszerkezetű [(/ 2) 6L 24 J / (mol K)] komponensek egyenlő 37-38 J / (mol K). Azonban, fém hőkapacitása mintegy (/ / 2) -6 25 J / (mol-K) (általában Dulong és Petit). Így az elektron gáz elmélet nem tudja megmagyarázni az okokat megnyilvánulása számos fém tulajdonságait. [C.180]
A szabály szerint P. Dulong és Petit A. (1819). Tanulmányok, hogy meghatározzák a fajhője fémek engedélyezett Dulong és Petit megfogalmazott szabály [c.30]
Így, atomsúlya lehet kiszámítani, hogy ezt a mennyiséget a fajhője a megfelelő elemi anyagok. A kapott érték a atomtömegű elem kb. Azt kell mondani, hogy a szabály a Dulong és Petit általában úgy végezzük, csak olyan elem, amelynek atomtömege nagyobb, mint 35. Azonban az így kapott érték a atomtömeg lehet korrigálni, ha összehasonlítjuk egy kellően pontos érték a kémiai egyenértékű. A hányadosa atomtömeg egy ekvivalens legyen egyenlő a elem vegyértékének. Mivel a vegyérték egész számnak kell lennie, ténylegesen előállított ez a felosztás korrigált értéket ahhoz közeli egész. Megszorozzuk a száma megegyezik a kapott értéket a pontos értékét az atomtömege egy elem. [C19]
Termikus tulajdonságok. Fontos jellemzője a hő a hőkapacitása elemi anyagok. Az ismert szabály Dulong és Petit (lásd. 1.11), a fajhője elemi anyagok a kristályos állapotban fordítottan arányos a atomsúlya, a megfelelő elemet. Mivel az atomsúlya elemek széles határok között változhat, nyilvánvaló, hogy egy ugyanolyan széles határok, és meg kell változtatni az értéket a fajhője a megfelelő elemi anyagok. Éppen ellenkezőleg, a nukleáris hőkapacitása értékek ezen szabály alapján minden elemi anyagok a kristályos állapotban meg kell egyeznie. Azonban, amint azt látni fogjuk, valójában nem így van, és a jogállamiság Dulong és Petit csak akkor érvényes, kb. [C.43]
Jellemzően Petit és Dulong egykor nagyon fontos, hogy megtalálják a helyes értékeket atomsúlyának. Ez azt mutatja, hogy a növekvő atomsúlya fajhője csökken simán így az ingatlan, mint ha nem érzékeli időközönként. Érvényességét ez a szabály ábrán látható. 25 ha kizárjuk a legkönnyebb elemek. A pont a diagramon 273 K valóban köré csoportosítva egy vízszintes vonal. Azonban, ha a pont a grafikonon G = / (2) 273 K 6.3 vonzódik a vízszintes, a elrendezése pontok ugyanazon a grafikonon 5 () K jelzi a frekvenciaváltás a fajhő. Ebben a tekintetben, a görbe / = 0 ° C ábra. 25 azt jelzi, ahelyett közelítő egyenlet (I.1), és a megnyilvánulása periodicitás simított hőmérséklet növelésével (vegye figyelembe a pontok elhelyezkedése a alkálifémek). [C.57]
Moláris hőkapacitás feltételezhető összegével egyenlő az atomi hőkapacitása az utóbbi viszont, feltételezzük, hogy azonos az egyszerű anyagok és azonosnak feltételezzük 6.2 szabályok Dulong és Petit). Azonban, a könnyű elemek általában nem kielégítő, és még a közelítő számítások kell használni az ábrán bemutatott adatok. 13. Az egyik is használhatja a szabályt, amely szerint a moláris hőkapacitás kémiailag hasonló kristályos vegyületek körülbelül azonos (ha az anyag formája több allotrop módosításokkal. Legsűrűbb közülük egy kisebb hőkapacitása). [C.63]
Bo jellemző hőmérséklet meghatározható a következő képlet szerint (IV. 83.) a rugalmas anyag tulajdonságait, illetve a vizsgálati adatok alapján a hőkapacitása a régióban annak nonclassical értékek. A magas értékek gyémánt és berillium miért általában Dulong ezek az anyagok - Pti mérsékelt hőmérsékleten nem megy végbe (7 Ezen hőmérséklet / 0D oldalon található, ahol [c.284] A kifejezés Dulong és Petit említett szabály [c.196] [. C.18] [c.69] [c.71] [c.196] [c.179] Fizikai kémia (1980) - [C19]
Chemistry Reference Manual (1975) - [c.444]
Kémiai termodinamika (1950) - [c.438]
Kémiai termodinamika 2. kiadás (1953) - [c.61. c.62]