Поделиться:
Что такое энергетическая диаграмма? (с примерами)
энергетическая диаграмма это энергетический график, который иллюстрирует процесс, который происходит во время реакции. Энергетические диаграммы также могут быть определены как визуализация электронной конфигурации на орбиталях; каждое представление - это электрон орбитали со стрелкой.
Например, на энергетической диаграмме стрелки, указывающие в верхнем направлении, представляют электрон с положительным поворотом. В свою очередь стрелки, указывающие вниз, отвечают за представление электрона с отрицательным спином.
Существует два типа энергетических диаграмм. Диаграммы термодинамической или органической химии, которые показывают количество энергии, произведенной или потраченной в течение реакции; начиная с элементов реагирующих, проходящих через переходное состояние, к продуктам.
И диаграммы неорганической химии, которые служат для демонстрации молекулярных орбиталей в соответствии с уровнем энергии, которой обладают атомы..
Типы энергетических диаграмм
Термодинамические диаграммы
Термодинамические диаграммы - это диаграммы, используемые для представления термодинамических состояний материала (обычно жидкостей) и последствий обращения с этим материалом..
Например, диаграмма энтропийной температуры может быть использована для демонстрации поведения жидкости при ее изменении в компрессоре..
Диаграмма Санки
Диаграммы Санки - это энергетические диаграммы, на которых толщина стрелок показана пропорционально величине потока. Пример может быть проиллюстрирован следующим образом:
Эта диаграмма представляет весь поток первичной энергии фабрики. Толщина полос прямо пропорциональна энергии производства, использования и потерь.
Основными источниками энергии являются газ, электричество и уголь / нефть, и они представляют энергозатраты в левой части диаграммы..
Вы также можете просмотреть затраты на электроэнергию, материальный поток на региональном или национальном уровне и разбивку стоимости товара или услуг..
Эти диаграммы делают визуальный акцент на больших передачах энергии или потоках внутри системы..
И они очень полезны, когда дело доходит до размещения доминирующих вкладов в общем потоке. Часто эти диаграммы показывают сохраняющиеся величины в пределах определенной системы.
Диаграмма P-V
Он используется для описания изменений, соответствующих измерениям объема и давления в системе. Они широко используются в термодинамике, физиологии сердечно-сосудистой системы и физиологии дыхания..
Диаграммы P-V первоначально назывались индикаторными диаграммами. Они были разработаны в восемнадцатом веке как инструменты для понимания эффективности паровых двигателей.
Диаграмма P-V показывает изменение давления P по отношению к объему V некоторого процесса или процессов..
В термодинамике эти процессы образуют цикл, поэтому, когда цикл завершен, состояние системы не меняется; как, например, в аппарате, который возвращает свое давление и начальный объем.
На рисунке показаны характеристики типичной P-V диаграммы. Можно наблюдать серию перечисленных состояний (от 1 до 4).
Путь между каждым состоянием состоит из некоторого процесса (от A до D), который изменяет давление или объем системы (или оба).
Диаграмма T-S
Он используется в термодинамике для визуализации изменений температуры и удельной энтропии во время термодинамического процесса или цикла.
Это очень полезный и очень распространенный инструмент в этой области, особенно потому, что он помогает визуализировать теплообмен во время процесса..
Для обратимых или идеальных процессов площадь под кривой T-S процесса - это тепло, передаваемое системе в течение этого процесса..
Изоэнтропический процесс изображен в виде вертикальной линии на диаграмме T-S, а изотермический процесс - как горизонтальная линия..
Этот пример показывает термодинамический цикл, который происходит при температуре горячего резервуара Tc и температуре холодного резервуара Tc. В обратимом процессе красная область Qc - это количество энергии, обмениваемой между системой и холодным резервуаром..
Пустая область W - это количество энергии, обмен которой происходит между системой и тем, что ее окружает. Количество тепла Qh, обмениваемого между горячим депозитом, является суммой двух.
Если цикл движется вправо, это означает, что это тепловой двигатель, который отпускает работу. Если цикл движется в противоположном направлении, это тепловой насос, который получает работу и перемещает тепло Qh из холодного резервуара в горячий резервуар.
Диаграммы неорганической химии
Они служат для представления или наметить молекулярные орбитали, связанные с атомами и их уровнем энергии.
Диаграмма потенциальной энергии этана
Различные конформации этана не будут иметь одинаковую энергию, так как они имеют различное электронное отталкивание между атомами водорода..
Когда молекула вращается, начиная с чередующейся конформации, расстояние между атомами водорода определенных метильных групп начинает уменьшаться. Потенциальная энергия этой системы будет увеличиваться, пока не достигнет затмеваемой конформации
Различные типы энергии могут быть представлены графически среди различных конформаций. На диаграмме этана видно, как затмеваемые конформации представляют собой максимумы энергии; С другой стороны, альтернативы будут минимальными.
На этой диаграмме потенциальной энергии этана мы начинаем с затменной конформации. Затем они поворачиваются от 60 ° до 60 ° до 360 °.
Различные конформации могут быть классифицированы по энергии. Например, альтернативные 1,3 и пять имеют одинаковую энергию (0). С другой стороны, конформации 2,4 и 6 будут иметь больше энергии в результате затмения газообразного водорода
ссылки
- Диаграмма объема давления. Получено с wikipedia.org
- Диаграмма T-S. Получено с wikipedia.org
- Диаграмма Санки. Получено с wikipedia.org
- Диаграммы потенциальной энергии (2009). Восстановлено с quimicaorganica.net