Реферат: Горная порода - термодинамическая система - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Горная порода - термодинамическая система

Банк рефератов / Геология и геодезия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 598 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

12 МИНИСТЕРСТ ВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКО Й ФЕДЕ РАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОРНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ Р Е Ф Е Р А Т На те му : ГОРНАЯ ПОРОДА – ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМ А Выполнил : Студе нт группы СПС -2-98 Наумов С.В. Проверил : Керсанова О.Д. МОСКВА 1998 г. Тер модинамика ставит целью и зучение физических и химических процессов с точки зрения выявления критериев возможности или невозможности совершения их в тех или иных конкретных условиях и предсказани я предела протекания процесса до достижения точки равновесия. Для установления таких критериев термодинамика изучает зависи мость энергетических эффектов от условий прот екания процессов и количественные закономерности перехода энергии одной формы в другую. Одной из важных предпосылок возможности применения методов тер модинамики в г орном деле является наличие в геологических телах генетически родственных групп минерало в , закономерно сменяющих друг друга во вре мени , - так называемых парагенетических ассоциаций , или парагенезисов минералов. Термодинамической системой н аз ывается совокупность материальных тел , взаимодействующих между собой и с окружающей средой. Термодинамические системы подразделяются гом огенные и гетерогенные. К гомогенной те рмодинамической системе относится химический сос тав и физические свойства кото рой оди наковы во всех ее частях или монотонно (без скачков ) изменяются от точки к точк е . Примером такой системы могут служить аб солютно чистые минералы , расплавленные и субл имированные горные породы. Гетерогенной это такая термодинамическая система , котора я состоит из двух и более гомогенных областей . Внутри такой сис темы имеются поверхности раздела фаз , при переходе через которые химический состав и физические свойства вещества изменяются скачко образно. Фазой гетерогенной системы называется гом огенная обла сть , которая может быть от делена механическим путем. Любая термодинамическая система состоит и з одной и более компонентов . Под компонент ами понимается число химически чистых элемент ов , образующих данное вещество . Минералы и горные породы в естественн ом со стоянии и в результате взаимодей ствия на них различных физических полей м огут находиться , как и вода , в трех сос тояниях : - твердое (железная руда , уголь… ) - жидкое (нефть , самородная ртуть , растворы минералов , свободная и физически связанная вода… ) - га зообразное (горючие газы… ) С остояние минералов и горных пород определяетс я параметрами состояния , которые определяются на интенсивные и экстенсивные Термодинамическими параметрами состояния отн осят интенсивные параметры , которые определяют состояние тер модинамической системы . Основн ыми термодинамическими параметрами является абсо лютная температура , абсолютное давление и уде льный объём (или плотность ) тела. Температура определяет самопроизвольный пере ход тепла от одной точки системы к др угой. Абсолютное д а Термодинамическая система может находиться в различных соотношениях со средой. Неравновесное состояние , это при котором в системе происходит или может в люб ой момент начаться одностороннее направленное изменение её параметров может вследствие н есоответст вия их с параметрами состояния среды. Своеобразной разновидностью неравновесного я вляется стандартное (установившиеся ) состояние . В нем система находится как бы в покое , без видимого изменения её параметров бла годаря воздействию внешних по отношению к дан ной системе процессов. Равновесным является такое состояние сист емы , при котором действие процессов внутри системы приводит к её выходу из равнов есия , полностью компенсируется противодействием п роцессов , идущих во внешней среде. Необходимым условием равно весия являе тся равенство соответствующих интенсивных параме тров и химических потенциалов компонентов во всех частях системы . Существуют различные виды равновесных состояний : - стабильная , при которой система устойчива как к бесконеч но малым , так и к конеч ным изменен иям параметров её состояния , т.е . для вывод а системы из равновесия необходимо затратить работу - устойчивое - подвижное (мобиль ное ) - неустойчивое (лаб ильное ) Таким об разом , если хотя бы один из параметров состояния изменяется , то изменяется и состояние системы , т.е . происходит термодинамическ ий процесс , который представляет совокупность изменяющихся состояний . Термодинамические процессы разделяются на равновесные и неравновесные. Равновесные это такие процессы , при ко торых система переходит последовательно из одного состояния равновесия в другое . Под системой равновесия термодинамической системы понимается такое состояние , к которому она стремится , принимая при этом минимальные значения общей энергии . В состоянии равновеси я параметры системы при отсутствии внешнего воздействия остаются постоянными. Неравновесные это такие процессы , которые не сопровождаются состоянием равновесия . Для этих процессов характерно , что различные части системы имеют различные термодинамические параметры . Равновесно е состояние являетс я предельным случаем неравновесного состояния , если скорость стремится к нулю. Теоретически все термодинамические процессы являются неравновесными , практически многие из них можно считать равновесными с опред еленным приближением. Если пр и равновесном процессе тем пература системы остается постоянной , то тако й процесс называется изотермическим . Примером такого процесса является хранение сжиженных газов в подземных хранилищах. Равновесный процесс , при котором постоянн ым является давление , на зывается изобарич еским (изобарным ). Примером изобарного процесса является подземная газификация подземного топл ива , когда за счет горного давления и давление воздуха , нагнетаемого в пласт угля , общее давление в газовых продуктах сгорани я остается постоянн ы м. Если при равновесном процессе остается постоянным объем , то такой процесс называет ся изохорным . Примером изохорного процесса сл ужит термическое и электротермическое дробление крупных габаритов горных пород. Если при равновесном процессе отсутствует тепл ообмен системы с окружающей сред ой , то такой процесс называется адиабатически м (адиабатным ). В природе таких процессов н е существует. Процессы могут быть обратимые и необр атимые . Если термодинамическая система возвращает ся в исходное состояние , то такой пр оцесс обратимый. Если при обратном процессе система не возвращается в исходное состояние , то так ой процесс называется необратимый . Практически все процессы в природе являются необратимы ми . Любой необратимый процесс можно сделать обратимым за счет внешнего воздействия , при этом в окружающей системе внешней среды произойдут необратимые изменения. Все необратимые процессы происходят до тех пор , пока не установится равновесие системы , а свидетельствует о том , что ра бота совершается системой только в том сл учае, если ею не достигнуто равновесное состояние . В равновесном состоянии термодина мическая система не совершает работу над окружающей средой. Наиболее распространенными в процессах ми нералообразования , как и вообще в природе , являются открытые системы , кото рые могут обмениваться со средой энергией и вещест вом. Очень редкие закрытые системы , материальн о изолированные от внешней среды , но свобо дно обмениваются с ней энергией. Если некоторые параметры системы меняются со временем , то мы говорим , что в такой сис теме происходит процесс . Если система выведена из состояния равновесия и представлена самой себе , то согласно перв ому исходному положению термодинамики через н екоторое время она снова придет к исходно му равновесному состоянию . Этот процесс перех ода систем ы из неравновесного состо яния в равновесное состояние называется релак сацией , а промежуток времени , в течении ко торого система возвращается в исходное состоя ние равновесия , называется временем релаксации . Для разных процессов время релаксации разл ично : от 10 -16 для установления равновесного давления в г азе до нескольких лет при выравнивании ко нцентрации в твердых сплавах. Процесс называется равновесным или квазис татическим , если все параметры системы меняют ся физически бесконечно медленно , так что система в се время находится в равнове сном состоянии. Вся термодинамическая система состоит из огромного числа частиц . Энергия этих непр ерывно движущихся и взаимодействующих частиц называется энергией системы. Полная энергия системы разделяется на внешнюю и внутренн юю . Во внешнюю эн ергию входят энергия движения системы как целого и потенциальная энергия системы в поле сил . Вся остальная часть энергии с истемы называется её внутренней энергией . В термодинамике не рассматривается движен ие системы как целого и изменение е ё потенциальной энергии при таком движении , поэтому энергией системы является её внутр енняя энергия . Внутренняя энергия является вн утренним параметром и , следовательно , при равн овесии зависит от внешних параметров : квазист атических изменений и от темпер а т уры. Зависимость внутренней энергии от темпера туры почти у всех встречающихся в окружаю щей нас природе систем такова , что с н еограниченным ростом температуры внутренняя энер гия также неограниченно растет . Это происходи т потому , что каждая молекула или как ой-либо другой элемент «обычной» термодин амической системы может иметь любое большое значение энергии. При взаимодействии термодинамической системы с окружающей средой происходит обмен эне ргией . При этом возможны два различных спо соба передачи энергии от с истемы к внешним телам. Первый способ передачи энергии , связан с изменением внешних параметров , называется работой , второй способ – без изменения внешних параметров – теплотой , а сам п роцесс передачи – теплообменом . Второй спосо б возможен только при абсолю тном нуле температуры. Количество энергии , переданное системой с изменением её внешних параметров , также н азывается работой , а не количеством работы , а количество энергии , переданное системе бе з изменения её внешних параметров – коли чеством теплоты . Эти сп особы передачи энергии не являются равноценными , так как затрачиваемая работа может непосредственно пойти на увеличение другого вида энергии (элект рической , магнитной , упругой , потенциальной энергии в поле и т.д .). Количество теплоты без предварительного п реобразования в работу , может пойти только на увеличение в нутренней энергии системы. Если система не обменивается с окружа ющими телами ни энергией , ни веществом , то она изолированная или замкнутая , но обмен энергии происходит только теплотой ; если же систе ма имеет обмен с внешним миром , то она открытая. Первое начало термодинамики связано с законом сохранения и превращения энергии , т. е . является частным выражением этого закона и как многие общие законы природы уста навливаются опытным путем и носит эмпиричес кий характер. Одним из доказательств справедливости зак она сохранения энергии и первого начала т ермодинамики была экспериментально установленная Джоулем эквивалентность тепла и работы в круговых процессах. В химической термодинамике (минералогической ) из понятия механической работы и р аботы вообще исключается изменение энергии те ла вследствие его перемещения в пространстве. С точки зрения кинетической теории ст роения материи теплота представляет собой мик рофизическую форму передачи энергии . Работа п редстав ляет собой макрофизическую форму п ередачи энергии . Изменение энергии определяется начальным и конечным состоянием системы и не зависит от характера протекания проце сса . Иными словами кинетическая энергия – есть функция состояния системы . Теплота и работа н е являются параметрами со стояния данной системы , они не могут прису тствовать в ней в том или ином количе стве . Они появляются при переходе из одног о состояния в другое . В случае постоянного давления изменения энтальпии тепла является экстенсивным парамет ром. Как и внутренняя энергия , энтальпия не зависит от пути протекания процесса и определяется параметрами начального и конечного состояния. Начало термодинамики устанавливает , что в нутренняя энергия изменяется только под влиян ием внешних воздействий окруж ающей среды. Теплота , подведенная к системе в изоба рическом процессе , расходуется на изменение е ё энтальпии . Это свойство теплоты обнаружил Гесс , сформулировав закон , носящий его имя : тепловой эффект химической реакции не за висит от пути процесса , а опреде ляется лишь состоянием конечных и исходных веще ств. Тепловым эффектом химической реакции – это есть количество теплоты выделяемой и ли поглощаемой теплоты при следующих условиях : 1. система сове ршает только работу расширения ; 2. объем и давление постоянны ; 3. температура исходных и конечных продуктов одинакова ; 4. реакции прот екают почти до конца. Второе начало устанавливает направление п ротекания процесса , его глубину . Если система перешла из одного состояния в другое при постоянной температуре , получ ив (пот еряв ) некоторое количества , то изменение энтро пии вводится другая . Свойства энтропии таковы , что в произвольных процессах (протекающих без внешнего воздействия ) её приращение бол ьше приведенного тепла , а при равновесии о но равно приведенному теплу. Энтропия характеризует меру бесполезности тепла и меру беспорядка в системе . Вели чена изменения энтропии характеризует ту част ь энергии , которую можно превратить только в тепло и нельзя превратить в полезную работу . Система находится в устойчивом ра вновес и и , если изменение энтропии равно нулю. Заключение. Использование законов термодинамики является необходимой составной частью современных мин ералогических исследований . Оно определило успехи в изучении процессов кристаллизации магм , закономерностей гидрот ермального минералообра зования явлений метасоматоза и метаморфизма. Из всех термодинамических потенциалов наи более употребительны в геологии энтальпия и потенциал Гиббса. Энтальпия дает возможность подсчитать общ ий тепловой эффект реакции при постоянном д авлении , определить энергетическую вероятн ость протекания процессов , идущих при постоян ном давлении , температуре. Использование термохимии в минералогии – расчет энергетического эффекта полного проце сса с учетом всех участвующих в нем в еществ. В природе ра вно возможны как экзотермические , так и эндотермические реакции , что является естественным следствии закона сохранения энергии. Вывод сделан о том , что по закону изменения потенциала Тиббса можно судить об энергетической выгодности только самопроизв ольных геологических процессов. Л И Т Е Р А Т У Р А 1. Учебное посо бие по курсу «ХИМИИ» , Горная порода – термодинамическая система , Иванкова Е.А ., Москва 1989 г.. 2. Общая химия , Глинка Н.Л ., издательство «ХИМИЯ» 1977 г.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Как говорила моя бабушка: всё, что нас не убивает, можно ещё разок.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по геологии и геодезии "Горная порода - термодинамическая система", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru