Термодинамик ба Кинетик
Термодинамик ба кинетик хоёулаа физикийн шинжлэх ухаанаас эх үндэсээ авсан шинжлэх ухааны зарчмууд бөгөөд шинжлэх ухааны салбарт маш олон дэвшил авчирсан бөгөөд түүний хэрэглээ нь шинжлэх ухаан, инженерийн олон салбарт хэрэгжиж байна. Энэ хоёр нэр томъёо нь химийн шинжлэх ухаанд шууд утгаараа зэрэгцэн оршдог бөгөөд маш нягт холбоотой.
Термодинамикийн талаар дэлгэрэнгүй
“Термодинамик” нэр нь өөрөө температуртай холбоотой “термо”, өөрчлөлттэй холбоотой “динамик” гэсэн нэр томъёоны утгыг илэрхийлдэг. Тиймээс үүнийг илүү чөлөөтэйгээр температурын улмаас үүсдэг өөрчлөлт гэж үзэж болно. Эдгээр өөрчлөлтүүд нь физик ба/эсвэл химийн шинж чанартай байж болно. Химийн хувьд тохиолддог өөрчлөлтийг "химийн урвал" гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь химийн термодинамикийг үүсгэсэн.
Илүү ерөнхий лавлагаанд термодинамикийг бие/төлөв, үйл явцтай холбоотой зарчим гэж тодорхойлж болно. Ихэвчлэн үйл явц нь эрчим хүчний дамжуулалт бөгөөд эдгээрийг хоёр өөр бүлэгт хувааж болно; өөрөөр хэлбэл дулаан ба ажил. Хэрэв энергийн нэг төлөв нөгөөд шилжвэл бид ажил дууссан гэж хэлдэг. Эрчим хүч бол үндсэндээ ажил хийх чадвар юм. Температурын зөрүүгээс болж системийн энерги өөрчлөгдвөл дулааны урсгал үүссэн гэж бид хэлнэ.
Тиймээс термодинамик нь ихэвчлэн энергитэй холбоотой бөгөөд эдгээр өөрчлөлтүүд үүсэх хурдны талаар ямар ч тайлбар өгдөггүй. Термодинамик нь зөвхөн химийн урвалын энерги, тэнцвэрийн байрлалтай холбоотой байдаг химийн шинжлэх ухааны хүрээнд төлөв/бие, үйл явц дахь хурд ба энергийн ялгаа нь маш тодорхой байдаг.
Тэнцвэрийн байрлал гэдэг нь урвалд орох бодис болон бүтээгдэхүүн хоёулаа байх ба холбогдох бүх зүйлийн концентраци цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөөгүй хэвээр байх бөгөөд энэ нь урвалыг стандарт нөхцөлд гүйцэтгэх үед тодорхой урвалын онцлог шинж чанартай байдаг. Бүтээгдэхүүний энерги нь урвалд ордог бодисоос бага байдаг тул термодинамик нь урвал явагдана гэж таамаглаж болно. Гэсэн хэдий ч бодит байдал дээр урвалыг мэдэгдэхүйц хурдтай явуулахын тулд кинетикийн зарчим хэрэгтэй байж болно.
Кинетикийн талаар дэлгэрэнгүй
Кинетик нь химийн шинжлэх ухааны салбарт түлхүү оролцдог. Тиймээс энэ нь химийн урвал хэр хурдан явагдах эсвэл химийн тэнцвэрийн цэгт хэр хурдан хүрэхтэй холбоотой юм. Төрөл бүрийн параметрүүд нь химийн урвалын хурдыг хянахтай холбоотой.
Оролцож буй молекулууд хангалттай эрчим хүчээр, зөв чиг баримжаатайгаар мөргөлдөх ёстой. Энэ шаардлагыг хангасан аливаа нөхцөл нь химийн урвалын хурдыг нэмэгдүүлдэг. Аливаа химийн урвал явагдах эрчим хүчний саад тотгор байдаг. Үүнийг идэвхжүүлэх энерги гэж нэрлэдэг. Молекулуудын энерги нь урвал явагдахын тулд энэ энергиээс их байх ёстой. Температурыг нэмэгдүүлэх нь молекулуудын илүү их хэсгийг идэвхжүүлэх энергиэс илүү их энергийг нийлүүлэх замаар урвалын хурдыг нэмэгдүүлдэг. Гадаргууг нэмэгдүүлэх нь мөргөлдөөнийг ихэсгэх боломжийг олгодог бөгөөд концентрацийг нэмэгдүүлэх нь урвалд орох молекулуудын тоог нэмэгдүүлж, улмаар урвалын хурдыг нэмэгдүүлдэг. Катализаторыг идэвхжүүлэх энергийн саадыг багасгахад ашигладаг бөгөөд ингэснээр урвал явагдах хялбар замыг бий болгодог.
Термодинамик ба Кинетик
