Открытие критической температуры кратко
Обновлено: 02.07.2024
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.
Описание презентации по отдельным слайдам:
Менделеев Дмитрий Иванович (1834-1907)
СОЗДАНИЕ УПРАВЛЯЕМОГО АЭРОСТАТА
Аэростат, на котором Менделеев совершил полёт 7 августа 1887 г.
Проект управляемого аэростата, разработанный Д. И. Менделеевым в 1875 году
СОЗДАНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЫ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
ОТКРЫТИЕ ОБЩЕГО УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА
Уравнение состояния идеального газа – это формула, устанавливающая зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа. Это уравнении называется уравнением Клайперона-Менделеева, именно потому что вклад в открытие уравнения внесли оба этих ученых.
ОТКРЫТИЕ ГЛАВНОЙ ПАЛАТЫ
МЕР И ВЕСОВ
Здание Главной палаты мер и весов в годы работы в ней Д. И. Менделеева
Рабочий кабинет
Д. И. Менделеева
Менделеев Дмитрий Иванович (1834-1907)
Спасибо за внимание!
- подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
- по всем предметам 1-11 классов
Курс повышения квалификации
Охрана труда
Курс профессиональной переподготовки
Охрана труда
Курс профессиональной переподготовки
Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе
- Сейчас обучается 344 человека из 66 регионов
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Дистанционные курсы для педагогов
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
5 613 204 материала в базе
- ЗП до 91 000 руб.
- Гибкий график
- Удаленная работа
Самые массовые международные дистанционные
Школьные Инфоконкурсы 2022
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Другие материалы
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
- 06.10.2020 171
- PPTX 3.6 мбайт
- 0 скачиваний
- Оцените материал:
Настоящий материал опубликован пользователем Батанова Ольга Германовна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Автор материала
40%
- Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
- Для учеников 1-11 классов
Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов
Дистанционные курсы
для педагогов
663 курса от 690 рублей
Выбрать курс со скидкой
Выдаём документы
установленного образца!
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
Минтруд предложил упростить направление маткапитала на образование
Время чтения: 1 минута
Онлайн-тренинг: нейрогимнастика для успешной учёбы и комфортной жизни
Время чтения: 2 минуты
Новые курсы: преподавание блогинга и архитектуры, подготовка аспирантов и другие
Время чтения: 16 минут
Отчисленные за рубежом студенты смогут бесплатно учиться в России
Время чтения: 1 минута
Рособрнадзор предложил дать возможность детям из ДНР и ЛНР поступать в вузы без сдачи ЕГЭ
Время чтения: 1 минута
В Госдуме предложили ввести сертификаты на отдых детей от 8 до 17 лет
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
• СОЗДАНИЕ УПРАВЛЯЕМОГО АЭРОСТАТА
Великий русский учёный Дмитрий Иванович Менделеев известен прежде всего как создатель Периодической системы химических элементов ( таблица Менделеева). Но сфера его научных интересов была существенно шире, и среди них – воздухоплавание.
Начавшееся после Крымской войны и падения Севастополя перевооружение русской артиллерии, в частности, переход на нарезные и стальные дула орудий, а позже применение бездымного пороха остро поставили задачу изучения упругости газов.
Дмитрию Менделееву 17 лет
Проект управляемого аэростата, разработанный Д. И. Менделеевым в 1875 году. Эскиз, выполненный собственноручно творцом проекта
Д. И. Менделеев. 1886 г.
Н. А. Ярошенко. Масло
Роберт Бойль
Михаил Васильевич Ломоносов
Антуан Лоран Лавуазье
Джон Дальтон
Йенс Якоб Берцелиус
Иоганн Вольфганг Дёберейнер
Эйльгард Мичерлих
Лотар Мейер
Дмитрий Иванович Менделеев
Пребывание в Германии позволило Менделееву участвовать в уже ранее упоминавшемся конгрессе химиков в Карлструэ. На него, как и на Лотара Мейера, большое впечатление произвели работы Канницциаро. Позднее Менделеев использовал его концепцию как необходимую и основополагающую посылку для открытия периодического закона.
Д. И. Менделеев в момент
открытия периодического закона
Рукопись первого
варианта периодической системы.
17 февраля 1869 года
Источники:
1. Хайтинг, К. Биографии великих химиков [Текст] / К. Хайтинг. – М.: Мир, 1981.
Рис. 1. Зависимость плотности воды и ее насыщенного пара от температуры
Таблица 1. Свойства воды и ее насыщенного пара при разных температурах
Из таблицы видно, что чем выше температура, тем меньше разница между плотностью жидкости и плотностью ее насыщенного пара. При некоторой температуре ( у воды при 374 градусов C) эти плотности совпадают. Температуру, при которой плотности жидкости и ее насыщенного пара совпадают, называют критической температурой данного вещества. На ( рис. 1) ей соответствует точка (K ). Давление, соответствующее точке K, называют критическим давлением. Критические температуры различных веществ сильно разнятся между собой. Некоторые из них приведены в ( табл. 2).
Таблица 2. Критическая температура и критическое давление некоторых веществ
Рис. 2. Прибор для наблюдения критического состояния эфира
Как видно из ( табл. 1), по мере приближения к критической точке удельная теплота парообразования становится все меньше и меньше. Это объясняется тем, что при повышении температуры уменьшается различие внутренних энергий вещества в жидком и парообразном состояниях. В самом деле, силы сцепления молекул зависят от расстояний между молекулами. Если плотности жидкости и пара отличаются мало, то мало отличаются и средние расстояния между молекулами. Следовательно, при этом будут мало отличаться и значения потенциальной энергии взаимодействия молекул. Второе слагаемое теплоты парообразования — работа против внешнего давления — тоже уменьшается по мере приближения к критической температуре. Это следует из того, что чем меньше различие в плотностях пара и жидкости, тем меньше расширение, происходящее при испарении, и, значит, тем меньше совершаемая при испарении работа.
На существование критической температуры впервые указал в 1860г. Дмитрий Иванович Менделеев (1834 —1907), русский химик, открывший основной закон современной химии — периодический закон химических элементов. Большие заслуги в изучении критической температуры имеет английский химик Томас Эндрюс, произведший обстоятельное исследование поведения углекислоты (CO2 ) при изотермическом изменении занимаемого ею объема. Эндрюс показал, что при температурах ниже (31 градусов C) в замкнутом сосуде возможно сосуществование углекислоты в жидком и в газообразном состояниях; при температурах выше (31 градусов C) такое сосуществование невозможно и весь сосуд наполнен только газом, как бы ни уменьшать его объем.
После открытия критической температуры стало понятно, почему долго не удавалось превратить в жидкость такие газы, как кислород или водород. Их критическая температура очень низка ( табл. 2). Чтобы превратить эти газы в жидкость, их нужно охладить ниже критической температуры. Без этого все попытки их сжижения обречены на неудачу.
Источники:
1. Ландсберг, Г. С. Элементарный учебник физики. Т. 1. Механика. Теплота. Молекулярная физика [Текст] / Г. С. Ландсберг. – М.: Наука, 1985. – 606 c.
PV = BT,
где коэффициент В зависит от вида газа и его массы.
Только через сорок лет Д. И. Менделеев придал этому уравнению более простой вид, записав его не для массы, а для единицы количества вещества, т. е. 1 кмоля.
Уравнение состояния идеального газа ( иногда уравнение Клапейрона или уравнение Клапейрона—Менделеева) — формула, устанавливающая зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа. Уравнение имеет вид:
pVm = RT,
где
• p — давление,
• Vm — молярный объём,
• R — универсальная газовая постоянная
• T — абсолютная температура, К
Так как Vm = V / v, где v — количество вещества, а v = m / M, где m — масса, M — молярная масса, уравнение состояния можно записать:
pV = (m / M)*RT
Эта форма записи носит имя уравнения ( закона) Менделеева—Клапейрона.
В случае постоянной массы газа уравнение можно записать в виде:
pV / T = v R,
pV / T =const
Последнее уравнение называют объединённым газовым законом. Из него получаются законы Бойля—Мариотта, Шарля и Гей-Люссака:
Закон Бойля—Мариотта назван в честь ирландского физика, химика и философа Роберта Бойля (1627 —1691), открывшего его в 1662 г., а также в честь французского физика Эдма Мариотта (1620 —1684), который открыл этот закон независимо от Бойля в 1677 году.
В некоторых случаях ( в газовой динамике) уравнение состояния идеального газа удобно записывать в форме:
p = (Y — 1) ре
где Y — показатель адиабаты, е — внутренняя энергия единицы массы вещества.
Эмиль Амага обнаружил, что при высоких давлениях поведение газов отклоняется от закона Бойля—Мариотта. И это обстоятельство может быть прояснено на основании молекулярных представлений.
С одной стороны, в сильно сжатых газах размеры самих молекул являются сравнимыми с расстояниями между молекулами. Таким образом, свободное пространство, в котором движутся молекулы, меньше, чем полный объём газа. Это обстоятельство увеличивает число ударов молекул в стенку, так как благодаря нему сокращается расстояние, которое должна пролететь молекула, чтобы достигнуть стенки.
С другой стороны, в сильно сжатом и, следовательно, более плотном газе молекулы заметно притягиваются к другим молекулам гораздо большую часть времени, чем молекулы в разреженном газе. Это, наоборот, уменьшает число ударов молекул в стенку, так как при наличии притяжения к другим молекулам молекулы газа движутся по направлению к стенке с меньшей скоростью, чем при отсутствии притяжения. При не слишком больших давлениях более существенным является второе обстоятельство, и произведение P*V немного уменьшается. При очень высоких давлениях большую роль играет первое обстоятельство, и произведение P*V увеличивается.
Положительные результаты реорганизации службы мер и весов начали быстро сказываться. Единообразие, определенность и строгость требований Главной Палаты, неуклонно проводившихся в жизнь при помощи поверочных палаток, и высокая квалификация их сотрудников повлекли за собой уменьшение числа неправильных мер и весов в стране, а технические консультации, проводившиеся на местах опытными сотрудниками Главной Палаты по указаниям Д. И. Менделеева, способствовали повышению качества изготовляемых приборов.
После смерти Д. И. Менделеева деятельность Главной Палаты успешно развивалась год, руководством возглавлявших ее таких выдающихся отечественных ученых, как проф, Н. Г. Егоров (1907 —1919), проф.Ф. И. Блумбах (1919 —1921), акад. Д. П. Коновалов (1922 — 1929) и проф. М. А. Шателев (1929 —1931). В 1939 г. полномочия государственной службы мер и весов были значительно расширены, и Главная Палата была преобразована в Комитет по делам мер и измерительных приборов при СНК СССР. Комитет обратил особенное внимание на создание новых эталонов, усовершенствование методики точных измерений, расширение номенклатуры поверяемых приборов, надзор за увеличением количества и повышением качества продукции приборостроительных предприятий и пр.
Такова в кратких чертах история развития в нашей стране службы мер и весов, получившей прочный фундамент благодаря деятельности великого русского ученого.
19 октября 1875 года в докладе на заседании физического общества при Петербургском университете Дмитрий Менделеев выдвинул идею аэростата с герметичной гондолой для исследования высотных слоёв атмосферы. Дмитрий Менделеев был фантастически эрудированным человеком и учёным, исследователем во многих науках. За свою жизнь Менделеев сделал немало великих открытий. Сегодня мы решили сделать подборку из пяти главных достижений Дмитрия Менделеева.
Создание управляемого аэростата
Дмитрий Менделеев занимался изучением газов в химии. Также Менделеева интересовали проекты стратостатов и аэростатов. Так в 1875 году он разработал проект стратостата объёмом около 3600 м3 с герметичной гондолой, подразумевающий возможность подъёма в верхние слои атмосферы, уже позже он спроектировал управляемый аэростат с двигателями.
Прислала
Наталья Гребнева
Создание периодической таблицы химических элементов
Одним из главных достижений Дмитрия Ивановича Менделеева было создание периодической таблицы химических элементов. Эта таблица – классификация химических элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Таблица – это графическое выражение периодического закона, который установил сам Менделеев. Также известно, что периодическая таблица, разработанная Менделеевым больше в рамках химии, явилась готовой систематизацией типов атомов для новых разделов физики.
Прислала
Наталья Гребнева
Открытие критической температуры
Прислала
Наталья Гребнева
Открытие общего уравнения состояния идеального газа
Уравнение состояния идеального газа – это формула, устанавливающая зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа. Это уравнении называется уравнением Клайперона-Менделеева, именно потому что вклад в открытие уравнения внесли оба этих ученых. Если уравнение Клапейрона содержало неуниверсальную газовую постоянную, значение которой необходимо было измерять для каждого газа, то Менделеев нашел коэффициент пропорциональности того, чего он назвал универсальной газовой постоянной.
Прислала
Наталья Гребнева
Открытие Главной палаты мер и весов
19 октября 1875 года в докладе на заседании физического общества при Петербургском университете Дмитрий Менделеев выдвинул идею аэростата с герметичной гондолой для исследования высотных слоёв атмосферы. Дмитрий Менделеев был фантастически эрудированным человеком и учёным, исследователем во многих науках. За свою жизнь Менделеев сделал немало великих открытий. Сегодня мы решили сделать подборку из пяти главных достижений Дмитрия Менделеева.
СОЗДАНИЕ УПРАВЛЯЕМОГО АЭРОСТАТА
Дмитрий Менделеев занимался изучением газов в химии. Также Менделеева интересовали проекты стратостатов и аэростатов. Так в 1875 году он разработал проект стратостата объёмом около 3600 м3 с герметичной гондолой, подразумевающий возможность подъёма в верхние слои атмосферы, уже позже он спроектировал управляемый аэростат с двигателями.
Фото:statehistory. ru
СОЗДАНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЫ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
Одним из главных достижений Дмитрия Ивановича Менделеева было создание периодической таблицы химических элементов. Эта таблица – классификация химических элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Таблица – это графическое выражение периодического закона, который установил сам Менделеев. Также известно, что периодическая таблица, разработанная Менделеевым больше в рамках химии, явилась готовой систематизацией типов атомов для новых разделов физики.
ОТКРЫТИЕ КРИТИЧЕСКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ
ОТКРЫТИЕ ОБЩЕГО УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА
Уравнение состояния идеального газа – это формула, устанавливающая зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа. Это уравнении называется уравнением Клайперона-Менделеева, именно потому что вклад в открытие уравнения внесли оба этих ученых. Если уравнение Клапейрона содержало неуниверсальную газовую постоянную, значение которой необходимо было измерять для каждого газа, то Менделеев нашел коэффициент пропорциональности того, чего он назвал универсальной газовой постоянной.
Фото:wikimedia. org
ОТКРЫТИЕ ГЛАВНОЙ ПАЛАТЫ МЕР И ВЕСОВ
Дмитрий Менделеев
Не все открытия Менделеева так известны, как его периодическая таблица элементов, и не все они так же значительны. Однако, Дмитрий Иванович не был бы одним из величайших учёных в истории человечества, если бы его вклад в науку ограничился бы одной лишь этой таблицей. Всю жизнь он трудился на благо человечества, не покладая рук, и навсегда вписал в историю своё имя.
Открытия и изобретения Д. И. Менделеева
Периодический закон
Периодическая таблица элементов – самое знаменитое открытие Дмитрия Менделеева, ей пользуется весь мир
Именно он лёг в основу периодической таблицы элементов, самого известного открытия Менделеева. Широко распространён миф о том, что таблица якобы привиделась учёному во сне, причём этот миф зародился ещё при его жизни. Сам Дмитрий Иванович его с негодованием отвергал, и даже обижался, когда его спрашивали, правда ли это. Его до глубины души возмущало то, что плод многолетней работы, по мнению окружающих, мог достаться ему так легко. Над своей таблицей он действительно работал годами, и даже оставил в ней места для элементов, которые на тот момент ещё не были открыты. Позднее другие учёные действительно их получили – Менделеев был прав, он вычислил даже атомный вес элементов, о существовании которых лишь догадывался.
30 интересных фактов об Иване Гончарове
Внешняя и внутренняя политика древнерусских князей в таблице кратко
Бездымный порох
По сравнению с обыкновенным порохом бездымный обладает рядом преимуществ – он лучше сгорает и меньше пачкает ствол. В ту эпоху в Российской империи технологии производства бездымного пороха были неизвестны, и его приходилось втридорога закупать за рубежом. Одним из важнейших открытий Менделеева стала именно эта технология, причём он раскрыл её секрет очень оригинальным образом. Дмитрий Иванович просто изучил таможенные накладные стран, занимавшихся производством бездымного пороха, и установил список веществ, из которых его изготавливают, а об остальном он попросту догадался благодаря своим знаниям. Конечно, не всё было так просто, ему потребовалось множество экспериментов, чтобы добиться желаемого, но в конце концов результат был достигнут. Пороходелием Дмитрий Менделеев был изобретён на протяжении нескольких лет, и посвятил этой теме 68 научных работ.
Метеорологические исследования
Воздушный шар, на котором совершил свой исторический полёт Дмитрий Менделеев
Дмитрий Иванович всегда говорил, что учёный-естествоиспытатель должен не только заниматься сухой теорией, но и самолично подавать пример, иначе грош ему цена. Подтверждая собственные слова, он поднялся в небо на воздушном шаре экспериментальной конструкции, который тогда ещё был диковинкой, и в ходе этого полёта провёл множество замеров температуры воздуха на различной высоте, придя к выводам о зависимости температуры от высоты над уровнем моря. Это открытие Менделеева в дальнейшем легко в основу множества трудов по метеорологии, а сам отважный учёный преодолел на наполненном водородом воздушном шаре несколько сотен километров, прямо в воздухе устранив неисправность выпускного клапана, и совершил благополучную посадку в Московской области.
Критическая температура
Универсальная газовая постоянная
Уравнение Менделеева – Клапейрона, или уравнение идеального газа
Изучению газов и их свойств Дмитрий Иванович посвятил много лет и немало научных работ. Основным и важнейшим их итогом стало открытие Менделеевым универсальной газовой постоянной, которая является неотъемлемой частью уравнения идеального газа, известного каждому физику и химику. Это уравнение состояние ныне известно, как уравнение Менделеева – Клапейрона, так как оба этих учёных открыли его одновременно. В научном мире это довольно распространённая практика, когда одно открытие называют именами сразу нескольких человек. Что интересно, Бенуа Клапейрон, второй учёный, также являлся членом Петербургской Академии наук, хотя жил и работал он в Париже.
Пикнометр
Научный прибор пикнометр, одно из изобретений Менделеева
Это прибор, который применяется для измерения плотности газообразных, жидких и твёрдых веществ, а заодно и одно из незаслуженно забытых, но важных изобретений Менделеева. Современные пикнометры основаны именно на изобретённом им приборе, просто благодаря новым технологиям они стали надёжнее и точнее, при этом принцип их работы не изменился. Историки утверждают также, что прототип пикнометра был изобретён ещё в XI веке арабским учёным Абу аль-Бируни, но об этом стало известно только в наше время. О существовании изобретения аль-Бируни в XIX веке никто даже не догадывался, так как оно к тому моменту было уже давно и прочно забыто. Сейчас он, кстати, очень высоко почитается, особенно на территории современного Узбекистана, где он некогда родился. Его имя носят улицы во множестве городов этой страны.
Читайте также: