Презентации по Физике

Ошибки на фазовых диаграммах
Ошибки на фазовых диаграммах
1) Горизонтали на T-x диаграмме соединяют составы 3-х и только 3-х фаз, находящихся в инвариантном равновесии. 2) Вблизи чистого компонента у двухфазной области, порождаемой фазовым переходом в этом компоненте при температуре T0, обе границы направлены либо вверх, либо вниз от T0. 3) Правило фаз Райнза: Фазовые составы областей, соприкасающихся вдоль линии на двумерном сечении фазовой диаграммы, отличаются на одну фазу, которая появляется или исчезает при пересечении линии. 3а) Однофазные области не могут иметь общей протяженной границы и всегда разделены, как минимум, одной двухфазной областью. 3б) При изменении температуры двухфазная область может закончиться i) в критической точке; ii) при T = 0 K; iii) на горизонтали 3-х фазного равновесия. 4) Правило тройных стыков: Пусть на двумерной диаграмме фазовых равновесий или на двумерном сечении диаграммы имеется точка стыка трех граничных линий. Если не менее двух из этих линий допускают метастабильное продолжение за точку стыка, то продолжение каждой из трех линий должно лежать в фазовой области, границами которой являются две другие линии. 1) П.И. Федоров, П.П. Федоров, Д.В. Дробот, А.М. Самарцев. Ошибки при построении диаграмм состояния двойных систем", М., МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 2005 2) H. Okamoto, T.B. Massalski. Thermodynamically improbable phase diagrams. J. Phase Equilibia 12 [2] 148-168 (1991).
Продолжить чтение
Технология коллоидов и наносистем. Лекция 4. Физико-химические основы нуклеации и технологии формирования новой фазы
Технология коллоидов и наносистем. Лекция 4. Физико-химические основы нуклеации и технологии формирования новой фазы
План лекции Термодинамика и кинетика кристаллизации новой фазы в гомогенных и гетерогенных системах. Теория Гиббса-Фольмера. Скорость зарождения центров и скорость их роста. Критический зародыш. Работа образования зародыша в гомогенной и гетерогенной системах. Влияние модификаторов на условия образования новой фазы. Примеры технологического использования теорий нуклеации и кристаллизации. Проблема солеотложения, ее решения в теплообменном оборудовании, промысловых скважинах, опреснительных установках. Ингибиторы нуклеации и роста частиц. Некоторые современные подходы к синтезу наночастиц. 2 ИТХТ, Московский технологический университет 3 Примеры использования процессов кристаллизации и ингибирования роста Получение наночастиц с заданными свойствами и строением разными физ.-хим. способами. Гексагональные и проч. лиотропные системы, образуемые ПАВ, красителями, лекарственными субстанциями. Например, нуклеация кристаллов инсулина (среднее фото) с требуемым распределением частиц по размерам. Ингибирование солеотложения в теплообменном оборудовании, в промысловых скважинах, установках обратного осмоса. Ингибирование кристаллизации парафинов и др. компонентов в системе подачи топлива в двигателях внутреннего сгорания в зимнее время. На нижнем фото – кристаллы из биодизеля, полученного из разных видов масложирового сырья. Кафедра коллоидной химии им. С.С. Воюцкого Лекция 4 . Физико-химические основы нуклеации и технологии образования новой фазы. Проблема солеотложения, ее решения. Способы синтеза наночастиц
Продолжить чтение
Математическая модель свободного падения тела
Математическая модель свободного падения тела
Вы часто наблюдали   падение тел, то есть движения тяжелого тела, падающего с некоторой высоты. Над закономерностями свободного падения размышляли многие великие   умы -   Аристотель, Галилео Галилей, Исаак   Ньютон. Свободное падение — движение, при котором на тело не действуют никакие силы (силы сопротивления, реактивные силы, и т. п.), кроме силы тяжести. В частности парашютист, в течении прыжка, до раскрытия парашюта, находится практически в свободном падении. Под действием силы, тело движется с ускорением. Аристотель (384-22 до н.э.) – древнегреческий философ и ученый. Родился в Стагире. В 367-347 до н.э. учился в академии Платона в Афинах, в 343-335 у царя Македонии Филиппа был воспитателем его сына Александра. В 335 возвратился в Афины, где основал свою философскую школу – перипатептиков. Аристотель утверждал, что в реальных условиях движение конечно и тела падают с разной скоростью. Он полагал, что чем тяжелее тело, тем быстрее оно падает.
Продолжить чтение
Методы анализа, основанные на использовании магнитного поля
Методы анализа, основанные на использовании магнитного поля
Общая характеристика методов Методы ЯМР-, ПМР-спектроскопии, а также масс-спектрометрии отличаются высокой специфичностью, чувствительностью и используются для анализа многокомпонентных смесей, в том числе лекарственных форм без предварительного их разделения. Метод спектроскопии ЯМР используют для испытания подлинности лекарственных веществ, которая может быть подтверждена либо по полному набору спектральных параметров, характеризующих структуру данного соединения, либо по наиболее характерным сигналам спектра. Подлинность можно также установить с помощью стандартного образца, добавляя определенное его количество к анализируемому раствору. Полное совпадение спектров анализируемого вещества и его смеси со стандартным образцом указывает на их идентичность. Регистрацию ЯМР-спектров выполняют на спектрометрах с рабочими частотами 60 мГц и более, используя такие основные характеристики спектров, как химический сдвиг, мультиплетность сигнала резонанса, константу спин-спинового взаимодействия, площадь сигнала резонанса. Наиболее обширную информацию о молекулярной структуре анализируемого вещества дают спектры ЯМР 13С и 1Н. Надежная идентификация препаратов гестагенных и эстрогенных гормонов, а также их синтетических аналогов: прогестерона, прегнина, этинилэстрадиола, метилэстрадиола, эстрадиола дипропионата и др. — может быть осуществлена методом спектроскопии ЯМР 1Н в дейтерированном хлороформе на спектрометре УН-90 с рабочей частотой 90 мГц (внутренний стандарт — тетраметилсилан).
Продолжить чтение
Материаловедение. Превращения в твердом состоянии металлов
Материаловедение. Превращения в твердом состоянии металлов
Всякое вещество может находится в 4-х агрегатных состояниях: твердом, жидком, газообразном и плазменном. Плазма – ионизированный газ с равной концентрацией отрицательных и положительных зарядов. Высокотемпературная плазма (Т≈106 * 108 К) исследуется с целью осуществления управляемого термоядерного синтеза. Низкотемпературная плазма (Т≈105 К) исследуется в различных газоразрядных приборах (лазерах, плазмотронах и др.), и в технике (плазменные металлургия, бурение, обработка). Газ – нет закономерного расположения частиц (атомов, молекул) они хаотично двигаются, отталкиваются одна от другой и газ стремится занять возможно больший объем. Жидкость - атомы сохраняют так называемый атомный порядок, т.е. в пространстве закономерно расположено небольшое кол-во атомов, а не атомов всего объема. Порядок неустойчив – он то возникает, то исчезает под действием тепловых колебаний. Жидкое состояние как бы промежуточное состояние между твердым и газообразным. При соответствующих условиях (давление) возможен переход из твердого состояния в газообразное состояние без – сублимации. Твердое состояние – характеризуется правильным расположением атомов в пространстве. Закономерным гл. признаком твердого состояния является кристаллического строения. 1. Процесс кристаллизации, атомнокристалическое строение металлов. 1. Процесс кристаллизации, атомнокристалическое строение металлов. Кристаллизацией называется процесс образования кристаллов и жидкости (первичная кристаллизация) и из твердого (вторичная). Энергетическое состояние системы имеющей огромное число охваченных тепловым движением частиц (атомов, молекул) хар-ся свободной энергией, чем больше свободная энергия, тем система менее устойчива и если имеется возможность, то система переходит в состояние, где свободная энергия меньше. С изменением t свободная энергия системы изменяется различно для жидкого и твердого состояния. При температуре ниже Тs устойчиво твердое состояние, т. К. оно обладает меньшим запасом свободной энергии, при температуре большей. При температуре Тs - металл в обоих состояниях находится в равновесном состоянии. Тs – теоретическая температура кристаллизации, однако процесс кристаллизации при этой температуре не происходит, т.к. свободные энергии равны. Для всех начала кристаллизации необходимо чтобы процесс был термодинамически выгоден системе и сопровождается уменьшением свободной энергии системы, поэтому процесс кристаллизации начинается при более низкой t0 (Тн) называемой фактической t0 кристаллизации. Разница между теоретической и фактической t0 называется степенью переохлаждения. При нагревании/расплавлении происходит процесс перенагрева. Тs устойчиво – жидкое состояние.
Продолжить чтение
Международная система единиц СИ
Международная система единиц СИ
Международная система единиц, СИ  — система единиц физических величин, современный вариант метрической системы. СИ является наиболее широко используемой системой единиц в мире, как в повседневной жизни, так и в науке и технике. В настоящее время СИ принята в качестве основной системы единиц большинством стран мира и почти всегда используется в области техники, даже в тех странах, в которых в повседневной жизни используются традиционные единицы. В этих немногих странах (например, в США) определения традиционных единиц были изменены таким образом, чтобы связать их фиксированными коэффициентами с соответствующими единицами СИ. Даты перехода на метрическую систему. Страны, которые не приняли систему СИ в качестве основной или единственной (Либерия, Мьянма, США), отмечены чёрным цветом
Продолжить чтение
Атомно-силовой микроскоп
Атомно-силовой микроскоп
Атомно-силовая микроскопия — вид зондовой микроскопии, в основе которого лежит силовое взаимодействие атомов (строго говоря обменное взаимодействие атомов зонда и исследуемого образца). Атомно-силовой микроскоп (АСМ, англ. AFM – atomic-force microscope) - сканирующий зондовый микроскоп высокого разрешения. Используется для определения рельефа поверхности с разрешением от десятков ангстрем вплоть до атомарного. В отличие от сканирующего туннельного микроскопа, с помощью атомно-силового микроскопа можно исследовать как проводящие, так и непроводящие поверхности. Атомно-силовой микроскоп В 1982 году (момент опубликования в Phys. Rev. Lett.) Генрихом Рорером и Гердом Биннигом был открыт метода сканирующей туннельной микроскопии. В 1986 году Гердом Биннигом, Кельвином Куэйтом и Кристофером Гербером в США, был изобретен первый атомно-силовой микроскоп. История изобретения АСМ
Продолжить чтение