- Az energiadiagramok típusai
- Termodinamikai diagramok
- PV diagram
- TS diagram
- Szervetlen kémia diagramok
- Az etán potenciális energia diagramja
- Irodalom
Az energiadiagram egy energia gráf, amely bemutatja a reakció során bekövetkező folyamatot. Az energiadiagramok meghatározhatók az elektronkonfiguráció orbitális csatornákon történő megjelenítésének is; mindegyik ábrázolás egy nyíllal ellátott pálya elektronja.
Például egy energiadiagramban a felfelé mutató nyilak pozitív spinnel rendelkező elektronot képviselnek. A lefelé mutató nyilak viszont felelősek egy negatív spinnel rendelkező elektron ábrázolásáért.
Kétféle energiadiagram van. A termodinamika vagy a szerves kémia diagramjai, amelyek megmutatják a reakció során keletkező vagy felhasznált energia mennyiségét; az elemektől kezdve reaktív, átmeneti állapoton át a termékekig.
És szervetlen kémiai diagramok, amelyek az atomok energiaszintje alapján molekuláris pályákat mutatnak.
Az energiadiagramok típusai
Termodinamikai diagramok
A termodinamikai diagramok olyan diagramok, amelyek egy anyag (tipikusan folyadékok) termodinamikai állapotának és ennek az anyagnak a kezelésével járó következmények ábrázolására szolgálnak.
Például egy entrópikus hőmérsékleti diagram használható annak bizonyítására, hogy egy folyadék viselkedik, amikor a kompresszoron változik.
Sankey diagram
A Sankey-diagramok olyan energiadiagramok, amelyekben a nyilak vastagságát arányosan mutatják az áramlás mennyiségével. Egy példát a következőképpen illusztrálhatunk:
Ez a diagram a teljes primer energiaáramot ábrázolja egy gyárban. A hevederek vastagsága közvetlenül arányos a termelés, a felhasználás és a veszteségek energiájával.
Az elsődleges energiaforrások a gáz, a villamos energia és a szén / olaj, és a diagram bal oldalán jelenítik meg az energiafelhasználást.
Megtekintheti az energiaköltségeket, az anyagáramlást regionális vagy nemzeti szinten, valamint egy tétel vagy szolgáltatás költségeinek bontását.
Ezek az ábrák vizuális hangsúlyt helyeznek a nagy energiaátvitelre vagy -folyamokra a rendszeren belül.
És nagyon hasznosak a domináns hozzájárulások általános áramlásban történő meghatározására. Ezek a diagramok gyakran egy meghatározott rendszer keretein belül tartósított mennyiségeket mutatnak.
PV diagram
A rendszer térfogat- és nyomásmérésének megfelelő változások leírására szolgál. Általában alkalmazzák a termodinamikában, a kardiovaszkuláris fiziológiában és a légzőszervi fiziológiában.
A PV diagramokat eredetileg indikátor diagramoknak nevezték. A 18. században fejlesztették ki, mint eszközöket a gőzgép hatékonyságának megértésére.
A PV diagram mutatja a P nyomás változását bizonyos folyamatok vagy folyamatok V térfogatához viszonyítva.
A termodinamika során ezek a folyamatok ciklust képeznek, így a ciklus befejezésekor a rendszer állapota nem változik; például egy olyan készülékben, amely visszatér az eredeti nyomáshoz és térfogatához.
Az ábra egy tipikus PV diagram jellemzőit mutatja. Számozott állapotok sorozata (1-4) figyelhető meg.
Az egyes állapotok közötti út egy bizonyos folyamatból áll (A-tól D-ig), amely megváltoztatja a rendszer nyomását vagy térfogatát (VAGY mindkettőt).
TS diagram
A termodinamikában használják a hőmérséklet és a fajlagos entrópia változásainak megjelenítésére a termodinamikai folyamat vagy ciklus alatt.
Nagyon hasznos és nagyon gyakori eszköz a környéken, különösen, mivel elősegíti a hőátadást a folyamat során.
Reverzibilis vagy ideális folyamatok esetén a folyamat TS görbéje alatt a hőt továbbítják a rendszerbe az adott folyamat során.
Az izentrópiás folyamatot függőleges vonalként ábrázolják a TS diagramon, míg egy izotermikus folyamatot ábrázolják vízszintes vonalként.
Ez a példa egy termodinamikai ciklust mutat be, amely Tc melegtartály hőmérsékleten és Tc hideg tartályon megy végbe. Megfordítható folyamatban a Qc piros terület a rendszer és a hidegtartály között kicserélt energiamennyiség.
A W üres terület a rendszer és a környezete között kicserélt energia mennyisége. A forró tartály között kicserélt hőmennyiség Qh a kettő összege.
Ha a ciklus jobbra halad, ez azt jelenti, hogy egy hőmotor hajtja végre a munkát. Ha a ciklus ellentétes irányba halad, akkor egy hőszivattyú kap munkát, és a Qh hőt a hideg tartályból a forró tartályba továbbítja.
Szervetlen kémia diagramok
Ezek az atomokhoz és energiájukhoz kapcsolódó molekuláris pályák ábrázolására vagy sematikus ábrázolására szolgálnak.
Az etán potenciális energia diagramja
Az etán különböző konformációi nem lesznek azonos energiával, mivel eltérő elektronikus visszatükröződést mutatnak a hidrogének között.
Ahogy a molekulát forgatják, egy már változó konformációtól kezdve az adott metilcsoport hidrogénatomjai közötti távolság csökkenni kezd. Ennek a rendszernek a potenciális energiája addig növekszik, amíg el nem merül
A különböző konformációk közötti különféle energiatípusok grafikusan ábrázolhatók. Az etándiagramban megfigyelték, hogy az elsötétült konformációk miként adják a maximális energiát; másrészt a póttagok lennének a minimumok.
Ebben a potenciális energiadiagramban az etán egy elfogyott konformációból indul. Ezután 60 ° -ról 60 ° -ra fordulnak, amíg a 360 ° -ot le nem fedik.
A különböző konformációk energia szerint osztályozhatók. Például az 1,3 és az öt alternatívának azonos energiája van (0). Másrészről, a 2,4-es és a 6-os konformációknak több energiája lesz a hidrogén-hidrogén fogyás következményeként
Irodalom
- Nyomás térfogatdiagram. Helyreállítva a wikipedia.org oldalról
- TS diagram. Helyreállítva a wikipedia.org oldalról
- Sankey diagram. Helyreállítva a wikipedia.org oldalról
- Potenciális energia diagramok. (2009). Helyreállítva a quimicaorganica.net webhelyről