Cтраница 2
Подобные явления наблюдаются при затвердевании и плавлении всех чистых кристаллических веществ. Эта горизонтальная часть соответствует наличию смеси кристаллов нафталина и расплава. [16]
Полиэтилен и полипропилен относятся к кристаллическим; полимерам, но не являются чистыми кристаллическими веществами. Они представляют двухфазную систему, в которой наряду с кристаллическими образованиями имеются участки: аморфной структуры. Легче кристаллизуются полимеры регулярного строения, так как макромолекулы их легко группируются друг с другом, образуя области параллельно расположенных цепей. Наиболее высокая степень кристалличности характерна только для строго линейных полимеров, например для полиэтилена. [17]
В основе расчета энтропии вещества по термическим данным лежит тепловой закон Нернста или постулат Планка, согласно которым энтропия твердых чистых кристаллических веществ при абсолютном нуле равна нулю: So0 ( см. разд. Это положение не следует из первого и второго начал термодинамики, а является самостоятельной закономерностью, базирующейся на экспериментальных данных и представлениях статистической механики. Однако, поскольку для расчета равновесий нужны значения энтропии не самих веществ, участвующих в реакции, а их алгебраическая сумма, то значение A-SU оказывается в большинстве случаев очень малым, что и позволяет произвести вычисления с достаточной точностью, если ею пренебречь. Ввиду того, что вблизи абсолютного нуля все вещества находятся в твердом состоянии, постулат Планка позволяет рассчитать энтропии при любой заданной температуре. [18]
Планк ( 1912) высказал не связанное с первым и вторым законами термодинамики и экспериментально недоказуемое утверждение ( постулат), согласно которому при абсолютном нуле энтропия чистого кристаллического вещества равна нулю. Постулат Планка оправдан теоретическими соображениями. Согласно уравнению Больцмана ( 70) энтропия тела равна нулю, если термодинамическая вероятность состояния тела равна единице. [19]
Каких-либо исключений из третьего закона термодинамики в том его виде, как он сформулирован выше, а именно: энтропия чистого вещества в форме совершенного кристалла равна нулю при абсолютном нуле - не известно. Однако ряд чистых кристаллических веществ сохраняют некоторое значение энтропии даже при охлаждении в лабораторных условиях до очень низких температур. Примером может служить закись азота N20, имеющая остаточную энтропию 4 77 Дж - град 1 -моль 1 при очень низкой температуре. [20]
Третий закон термодинамики позволяет найти абсолютную величину важной для расчетов равновесий функции энтропии. Этот закон гласит: энтропия чистых, кристаллических веществ при температуре абсолютного нуля равна нулю. В соответствии с вероятностным характером энтропии, выражаемым уравнением S k nW ( где k - постоянная Больцмана; W - термодинамическая вероятность системы), это означает, что при абсолютном нуле достигается в теле полная упорядоченность в расположении частиц, составляющих твердое тело. При этом все молекулы ( или атомы) занимают определенные положения в узлах кристаллической решетки, и этот способ размещения является единственным. [21]
![]() |
Температурная зависимость In f a для белого олова.| ЯГР-спектры 57Со в монокристалле Zn ( T 300 К. [22] |
К сильному изменению f могут приводить фазовые переходы. Однако резкое падение f наблюдают только для чистых и кристаллических веществ. В аморфных веществах часто наблюдают область предплавления, где f уменьшается постепенно. [23]
К сильному изменению / могут приводить фазовые переходы. Однако резкое падение / наблюдают только для чистых и кристаллических веществ. В аморфных веществах часто наблюдают область предплавления, где / уменьшается постепенно. [24]
Ферменты являются катализаторами реакций, протекающих в живой материи. В настоящее время многие ферменты выделены в виде чистых кристаллических веществ. Оказалось, что некоторые из этих кристаллических ферментов являются чистыми протеинами; таковы пепсин - один из протеолитических ферментов, катализирующий гидролиз пептидной связи ( - СО - NH -) в протеинах, и уреаза, катализирующая гидролиз мочевины. Другие ферменты содержат, помимо самого протеина, простетическую группу, существенную для каталитической активности; часто про-стетическая группа представляет собой флавин, как в различных ферментах, катализирующих окислительно-восстановительные реакции, или гематин, как в каталазе или пероксидазах, катализирующих некоторые реакции перекиси водорода. Некоторые другие ферменты активны только тогда, когда, помимо субстрата, присутствует кофактор. Кофактор, подобно ферменту, принимает участие в катализируемой ферментом реакции, однако он не разрушается; он может иметь простое химическое строение типа неорганического иона, и тогда его называют активатором, или же представлять сложную органическую молекулу, известную под названием кофермента. Кофакторы, по-видимому, действуют подобно простетическим группам ( или части таких групп), которые легко отделимы от фермента. Хотя различие между кофакторами и про-стетическими группами в пределах фермента имеет важное значение с точки зрения биологии, оно может быть весьма искусственным, когда речь идет о механизме катализа. [25]
При изучении гетерогенных равновесий, в которых наряду с газообразными компонентами участвуют чистые кристаллические вещества, часто в константу равновесия процесса не записывают активности кристаллических веществ. Естественно, что при высоких давлениях необходимо учитывать рост активности твердых тел по уравнению ( 51), а также адсорбцию и растворение газов в твердых фазах, снижающие активность последних. [26]
Если повторять этот процесс достаточное число раз, то все примеси сместятся к одному концу и будет получено чистое кристаллическое вещество. Примеси с более низкой температурой плавления при кристаллизации основного вещества отходят от области кристаллизации. В одном из описанных приспособлений для очистки органических соединений этим методом материал помещают в вертикальную трубку, вдоль которой медленно движется вниз маленький кольцевой нагреватель, охватывающий трубку. Расплавленная зона движется при этом синхронно с нагревателем. [27]
Определяя энтропии вещества при разных температурах, Нернст ( 1906) пришел к выводу, что изменение энтропии многих процессов при температурах, близких к абсолютному нулю, пренебрежительно мало. Позднее Планк ( 1912), Льюис и Рендал ( 1923) выдвинули постулат о том, что при абсолютном нуле энтропия So чистого кристаллического вещества без дефектов в кристаллической решетке равна нулю. Этот постулат Планка настолько важный, что получил название третьего закона термодинамики. Энтропию, найденную относительно S0 0, называют абсолютной энтропией. [28]
ОН) обладает тремя вторичными гидроксильными группами путем превращения ее в 3 7 12-трикетохолановую кислоту при осторожном окислении хромовым ангидридом в уксусной кислоте, а дезоксихолевая кислота ( III, R Н) была подобным же образом превращена Лачиновым [4] ( 1885 г.) в 3 12-дике-тохолановую кислоту. В течение XIX столетия изучались также составные части листьев и семян дигиталиса, тонизирующие сердце; Нативелль [5] ( 1869 г.) выделил дигитоксигешш ( XXV) в виде чистого кристаллического вещества; дальнейший вклад в проблемы выделения внес Шмидеберг [6] ( 1875 г.), а в 1892 г. Килиани [7] начал работу по характеристике дигитокси-генина. [29]
Подобные дерматиты сравнительно быстро проходят при добавлении к пище печени, дрожжей, рисовых отрубей. Удалось выделить чистое кристаллическое вещество, добавление которого к пище полностью устраняет подобные дерматиты. Витамин этот получил название витамина В6, а также адермина, или пиридоксина. Дерматит, не поддающийся лечению никотиновой кислотой и несколько напоминающий пеллагру, встречается и у человека, причем он может быть устранен путем приема препаратов витамина Ве. Это указывает на возможность возникновения данного авитаминоза также и у людей. [30]