Cтраница 1
Правило Дюлонга и Пти справедливо при 15 - 25 С. С понижением температуры произведение А С уменьшается. [1]
Правило Дюлонга и Пти можно вывести теоретически при классическом описании колебаний атомов. Будем рассматривать кристалл, состоящий из N атомов, которые участвуют - преимущественно в колебательном движении. [2]
Правило Дюлонга и Пти соблюдается для твердых одноатомных тел при достаточно высоких температурах. Для большинства тел такой достаточно высокой температурой является уже комнатная температура. Однако для некоторых тел с малым атомным весом, например для бериллия, бора, углерода ( алмаза), комнатная температура недостаточно высока, и они подчиняются правилу Дюлонга и Пти лишь при более высокой температуре. Наоборот, при охлаждении все тела обнаруживают отступления от правила Дюлонга и Пти. При охлаждении удельная теплоемкость всех тел уменьшается. [3]
Правило Дюлонга и Пти соблюдается для твердых одноатомных тел при достаточно высоких температурах. Для большинства тел такой достаточно высокой температурой является уже комнатная температура. Однако для некоторых тел с малым атомным весом, например для бериллия, бора, углерода ( алмаза), комнатная температура недостаточно высока, и они подчиняются правилу Дюлонга и Пти лишь при более высокой температуре. Наоборот, при охлаждении все тела обнаруживают отступления от правила Дюлонга и Пти. При охлаждении удельная ( теплоемкость всех тел уменьшается. [4]
Правило Дюлонга и Пти вытекает из экспериментальных наблюдений. Позже это правило было выведено и на основании кинетической теории. В кристалле атомы колеблются вокруг определенных положений равновесия. Энергия этих движений составляет часть внутренней энергии кристалла. Эта энергия состоит из кинетической энергии, за счет которой атомы смещаются из состояния равновесия, и потенциальной энергии, за счет которой каждый атом возвращается в состояние равновесия. Согласно Больцману, можно доказать, что эти энергии равны. Поскольку кинетическая энергия атомов, содержащихся в 1 г-атоме кристаллического вещества, такая же, как для газов, а именно 3 / 2 RT ( см. стр. [5]
Распространение правила Дюлонга - Пти на соединения приводит к закону Неймана - Коппа. По этому закону молярная теплоемкость соединения приближенно равна сумме атомных теплоемкостей входящих в него элементов. Этот закон также имеет ограниченную область применения и пригоден прежде всего для вычисления молярных теплоемкостей сложных неорганических соединений, например силикатов. [6]
Согласно правилу Дюлонга и Пти, атомная теплоемкость для большинства элементарных веществ в твердом состоянии приблизительно равна 6 4 кал / г-ат - град, или 6 4 - 4 1826 7 дж / г-ат-град. [7]
Согласно правилу Дюлонга и Пти при умножении атомной массы ( Ат. [8]
Теоретическое объяснение правила Дюлонга - Пти было дано Больцманом. [9]
В этом заключается правило Дюлонга и Пти, открытое около века назад и решившее споры о химических атомных весах. Оно удивительно хорошо подходит повсюду, за исключением низких температур, где дают себя знать квантовые эффекты. [10]
В этом состоит правило Дюлонга и Пти для атомных теплоем-костей твердых тел. При: комнатных температурах в большинстве случаев оно тоже хорошо выполняется. Лишь тела из легких элементов ( например, алмаз) дают отклонение уже при комнатной температуре. Но при уменьшении температуры удельные теплоемкости уменьшаются и даже стремятся к нулю, что требует и теорема Нернста. Это уменьшение тоже противоречит закону равномерного распределения по степеням свободы. Отсюда видно, что классическая статистика применима в определенной области температур, для применения вне этой области она должна быть как-то изменена. Здесь на помощь приходит квантовая теория. [11]
При низких температурах правила Дюлонга - Пти и Неймана - Коппа совершенно не оправдываются. При понижении температуры теплоемкость убывает и при температуре, близкой к абсолютному нулю, становится исчезающе малой. Это означает, что при низких температурах уже больше не существует пропорциональности между внутренней энергией твердого тела и абсолютной температурой. Следовательно, в области низких температур неверен принцип равномерного распределения энергии по степеням свободы или же происходит изменение ( уменьшение) числа степеней свободы. Обе эти возможности приводят к одному и тому же результату - к необходимости коренного пересмотра классической статистической механики. Этот пересмотр применительно к проблеме твердого тела был произведен в 1907 г. Эйнштейном на основе развитой Планком теории квантов и позже многими авторами. Наибольшего успеха в отношении согласия теории с опытом достиг Дебай, установивший, в частности, что при крайне низких температурах внутренняя энергия твердого тела пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры. [12]
В чем заключается ограниченность действия правила Дюлонга - Пти и метода Канншщаро. [13]
Как определяют атомную массу по правилу Дюлонга и Пти. [14]
Для большинства элементов в твердом состоянии правило Дюлонга и Пти оказывается справедливым при комнатной температуре. [15]