Mis on energia diagramm? (näidetega)

A energia diagramm see on energia graafik, mis illustreerib protsessi jooksul toimuvat protsessi. Energia diagramme võib defineerida ka elektroonilise konfiguratsiooni visualiseerimiseks orbitaalides; iga kujutis on noolega orbiidi elektron.

Näiteks energeetilises diagrammis esindavad nooled, mis osutuvad ülemises suunas, positiivse pöördega elektroni. Allapoole suunatud nooled vastutavad negatiivse spiniga elektroni esindamise eest.

Energia diagramme on kahte tüüpi. Termodünaamilised või orgaanilised keemiadiagrammid, mis näitavad kogu reaktsiooni käigus tekkinud või kasutatud energia kogust; alates elementidest on reaktiivsed, läbimas toodete ülemineku seisund.

Ja anorgaanilise keemia skeemid, mis näitavad molekulaarseid orbitaale vastavalt energia tasemele, mis aatomitel on.

Energia diagrammide tüübid

Termodünaamilised diagrammid

Termodünaamilised diagrammid on diagrammid, mida kasutatakse materjali termodünaamiliste seisundite (tavaliselt vedelike) ja selle materjali käitlemise tagajärgede esitamiseks..

Näiteks võib entropilise temperatuuri diagrammi kasutada vedeliku käitumise demonstreerimiseks, kui see muutub läbi kompressori.

Sankey diagramm

Sankey skeemid on energia diagrammid, kus noolte paksus on näidatud proportsionaalselt voolu kogusega. Näidet saab illustreerida järgmiselt:

See diagramm esindab kogu tehase primaarenergia voolu. Lintide paksus on otseselt proportsionaalne tootmise, kasutamise ja kaodega.

Peamised energiaallikad on gaas, elekter ja kivisüsi / õli ning esindavad diagrammi vasakule küljele sisendit.

Samuti saate vaadata energiakulusid, materjali voolu piirkondlikul või riiklikul tasandil ning kauba või teenuse maksumuse jaotust..

Need diagrammid näitavad visuaalselt suurt süsteemi ülekandeid või voogusid.

Ja need on väga kasulikud, kui tegemist on domineerivate panuste leidmisega üldises voos. Sageli näitavad need diagrammid konserveeritud koguseid määratletud süsteemi piires.

Joonis P-V

Seda kasutatakse, et kirjeldada muutusi, mis vastavad süsteemi ruumalale ja rõhu mõõtmisele. Neid kasutatakse tavaliselt termodünaamikas, südame-veresoonkonna füsioloogias ja hingamisfüsioloogias.

P-V skeeme nimetati algselt indikaatorskeemideks. Need töötati välja kaheksateistkümnendal sajandil auru mootorite tõhususe mõistmiseks.

P-V diagramm näitab rõhu P muutust seoses teatud protsessi või protsesside V mahuga.

Termodünaamikas moodustavad need protsessid tsükli, nii et tsükli lõppedes ei muutu süsteemi olek; nagu näiteks seadmes, mis naaseb oma rõhu ja esialgse mahuni.

Joonisel on kujutatud tüüpilise P-V diagrammi omadused. Täheldatud on mitmeid loetletud seisundeid (1 kuni 4).

Iga riigi vaheline tee koosneb mõnest protsessist (A kuni D), mis muudab süsteemi (või mõlema) rõhku või mahtu.

Diagramm T-S

Seda kasutatakse termodünaamikas, et visualiseerida temperatuuri ja spetsiifilise entropia muutusi termodünaamilise protsessi või tsükli ajal.

See on selles piirkonnas väga kasulik ja väga levinud vahend, eriti kuna see aitab visualiseerida soojusülekannet protsessi käigus.

Pöörduvate või ideaalsete protsesside puhul on protsessi T-S kõvera all olev ala süsteemile selle protsessi käigus ülekantav soojus.

Isentroopiline protsess on joonistatud vertikaalse joonena T-S diagrammis, samas kui isotermiline protsess on joonistatud horisontaalse joonena.

See näide näitab termodünaamilist tsüklit, mis toimub kuuma reservuaari temperatuuril Tc ja külma mahuti temperatuuril Tc. Pööratavas protsessis on punane ala Qc süsteemi ja külma reservuaari vahel vahetatava energia hulk.

Tühi ala W on süsteemi ja selle ümbritseva energia vahetus. Kuumahoone vahel vahetatava soojuse hulk on nende kahe summa.

Kui tsükkel liigub paremale, tähendab see, et tegemist on soojusmootoriga, mis vabastab töö. Kui tsükkel liigub vastupidises suunas, on see soojuspump, mis võtab tööle ja liigutab soojuse Qh külma mahutist kuuma mahutisse.

Anorgaanilise keemia diagrammid

Nad esindavad või kirjeldavad aatomite ja nende energia taseme molekulaarseid orbitaale.

Etaani potentsiaalne energia diagramm

Eetaani erinevatel konformatsioonidel ei ole sama energiat, kuna neil on erinev elektrooniline tõrjutus vesinike vahel.

Kui molekuli pööratakse, alustades vahelduvast konformatsioonist, hakkab teatud metüülrühmade vesinikuaatomite vaheline kaugus vähenema. Selle süsteemi potentsiaalne energia suureneb seni, kuni see jõuab varjatud konformatsiooni

Erinevaid energialiike võib graafiliselt esitada erinevate konformatsioonide hulgas. Etaani skeemil täheldatakse, kuidas pimestatud konformatsioonid on energia maksimumid; Teisest küljest oleksid asendusliikmed minimaalsed.

Selles etaanipotentsiaalse energia diagrammis alustame varjatud konformatsioonist. Seejärel liiguvad nad 60 ° -lt 60 ° -ni, kuni nad läbivad 360 °.

Erinevaid konformatsioone võib liigitada energia järgi. Näiteks asendajal 1,3 ja 5 on sama energia (0). Teisest küljest omavad konformatsioonid 2,4 ja 6 vesiniku gaasist väljumise tulemusel rohkem energiat

Viited

1. Rõhu mahu diagramm. Välja otsitud aadressilt wikipedia.org
2. T-S diagramm. Välja otsitud aadressilt wikipedia.org
3. Sankey diagramm. Välja otsitud aadressilt wikipedia.org
4. Võimalikud energia diagrammid (2009). Taastati quimicaorganica.netist