الديناميكا الحرارية مقابل الخواص الحركية
كل من الديناميكا الحرارية وعلم الحركة مبادئ علمية تستمد جذورها من العلوم الفيزيائية وقد أحدثت الكثير من التطورات في المجال العلمي ، مع تطبيقاتها التي تدخل في العديد من مجالات العلوم والهندسة. المصطلحان يسيران جنبًا إلى جنب في العلوم الكيميائية ويرتبطان ارتباطًا وثيقًا.
المزيد عن الديناميكا الحرارية
يشير اسم "الديناميكا الحرارية" نفسه إلى معنى المصطلح الذي يمكن الإشارة إليه باسم "ثيرمو" فيما يتعلق بدرجة الحرارة و "الديناميكيات" المتعلقة بالتغير. ومن ثم يمكن اعتباره بشكل فضفاض على أنه تغيرات تحدث بسبب درجة الحرارة.يمكن أن تكون هذه التغييرات فيزيائية و / أو كيميائية بطبيعتها. التغييرات التي تحدث كيميائيًا تسمى "تفاعلات كيميائية" ، وهذا أدى إلى ظهور الديناميكا الحرارية الكيميائية.
في مرجع أكثر عمومية ، يمكن وصف الديناميكا الحرارية كمبدأ متعلق بالهيئات / الحالات والعمليات. عادة ما تكون العمليات المعنية هي عمليات نقل الطاقة ، والتي يمكن تقسيمها إلى مجموعتين متميزتين ؛ أي الحرارة والعمل. إذا تغيرت حالة طاقة إلى أخرى ، فإننا نقول أن العمل قد تم. الطاقة هي في الأساس القدرة على القيام بالعمل. إذا تغيرت طاقة النظام نتيجة الاختلاف في درجة الحرارة ، فإننا نقول إنه كان هناك تدفق للحرارة.
لذلك ، تهتم الديناميكا الحرارية بشكل أساسي بعلم الطاقة ولا تقدم أي تفسير على الإطلاق حول معدل حدوث هذه التغييرات. هذا التمييز بين المعدلات وعلم الطاقة المتضمن في الحالات / الهيئات والعمليات واضح جدًا في مجال العلوم الكيميائية حيث تهتم الديناميكا الحرارية فقط بالطاقة وموقف توازن تفاعل كيميائي.
موضع التوازن هو المكان الذي توجد فيه المواد المتفاعلة والنواتج وتبقى تركيزات جميع الأنواع المعنية دون تغيير بمرور الوقت ، وهي خاصة بتفاعل معين عندما يتم التفاعل في ظل ظروف قياسية. قد تتنبأ الديناميكا الحرارية بحدوث تفاعل بالتأكيد لأن طاقة المنتجات أقل من طاقة المواد المتفاعلة. ومع ذلك ، من الناحية العملية ، قد يحتاج المرء إلى مبدأ الحركية لجعل التفاعل يحدث بمعدل ملموس.
المزيد عن الخواص الحركية
الحركية غالبًا ما تشارك في مجال العلوم الكيميائية. ومن ثم فهو يتعلق بمدى سرعة حدوث تفاعل كيميائي أو مدى سرعة الوصول إلى نقطة التوازن الكيميائي. متغيرات مختلفة مرتبطة بالتحكم في معدلات التفاعلات الكيميائية
الجزيئات المعنية يجب أن تصطدم بطاقة كافية وفي الاتجاه الصحيح. أي حالة تفي بهذا المطلب تزيد من معدل التفاعل الكيميائي.يوجد حاجز للطاقة يمنع حدوث أي تفاعل كيميائي. يُعرف هذا باسم طاقة التنشيط. يجب أن تكون طاقة الجزيئات أكبر من هذه الطاقة لحدوث التفاعل. تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى زيادة معدل التفاعل من خلال توفير طاقة أكبر من طاقة التنشيط لجزء أعلى من الجزيئات. تسمح زيادة مساحة السطح بمزيد من الاصطدامات وزيادة التركيز يزيد من عدد الجزيئات المتفاعلة وبالتالي زيادة معدل التفاعل. تستخدم المحفزات لخفض حاجز طاقة التنشيط وبالتالي توفير طريق سهل لحدوث التفاعل.
الديناميكا الحرارية مقابل الخواص الحركية
