Rajah tenaga

Rajah tenaga yang menunjukkan penurunan tenaga pengaktifan oleh pemangkin. Sumber: Emma Ambrogi, CC By-SA 4.0, Wikimedia Commons

Apa itu gambarajah tenaga?

A Rajah tenaga Ini adalah graf tenaga yang menggambarkan proses yang berlaku sepanjang reaksi. Gambar rajah tenaga juga ditakrifkan sebagai visualisasi konfigurasi elektronik dalam orbital: setiap perwakilan adalah elektron orbital dengan anak panah.

Contohnya, dalam gambarajah tenaga, anak panah yang menunjukkan arah yang unggul mewakili elektron dengan giliran positif. Sebaliknya, anak panah yang diturunkan, bertanggungjawab untuk mewakili elektron dengan giliran negatif.

Terdapat dua jenis rajah tenaga. Rajah rajah kimia termodinamik atau organik, yang menunjukkan jumlah tenaga yang dihasilkan atau dibelanjakan sepanjang reaksi, bermula sejak unsur -unsur dijumpai sebagai reagen, melalui keadaan peralihan, kepada produk.

Dan rajah kimia bukan organik, yang berfungsi untuk menunjukkan orbital molekul, bergantung kepada tahap tenaga yang ada atom.

Ciri -ciri gambarajah tenaga

- Mereka adalah gambar rajah khusus, yang memerlukan persiapan.

- Setiap perwakilan yang muncul dalam rajah adalah elektron orbital dengan anak panah.

- Mereka berfungsi untuk mengukur pelbagai keadaan tenaga (termodinamik) bahan, seperti jumlah dan tekanan.

- Mereka boleh digunakan di kawasan perubatan, seperti fisiologi kardiovaskular, fisiologi pernafasan atau fisiologi termodinamik.

- Mereka merupakan bantuan untuk pengukuran tenaga yang dihasilkan oleh elemen, dan, oleh itu, mempunyai aplikasi dalam mekanik kuantum, kerana mereka menunjukkan tahap tenaga atom.

Jenis Rajah Tenaga

Gambar rajah termodinamik

Gambar rajah termodinamik digunakan untuk mewakili keadaan termodinamik sesuatu perkara (biasanya cecair) dan akibat dari manipulasi bahan ini.

Boleh melayani anda: berapa lama kesan red lembu yang terakhir?

Sebagai contoh, gambarajah suhu entropik boleh digunakan untuk menunjukkan tingkah laku cecair kerana ia berubah kepada pemampat.

Rajah Sankey adalah gambarajah tenaga di mana ketebalan anak panah ditunjukkan secara proporsional dengan jumlah aliran. 

Rajah ini mewakili keseluruhan aliran tenaga utama kilang. Ketebalan band adalah berkadar terus dengan tenaga pengeluaran, penggunaan dan kerugian.

Sumber tenaga utama adalah gas, elektrik dan arang batu/minyak, dan mewakili kemasukan tenaga ke sebelah kiri rajah.

Perbelanjaan tenaga, aliran bahan di peringkat serantau atau kebangsaan, dan pecahan kos unsur atau perkhidmatan juga boleh digambarkan.

Rajah ini memberi penekanan visual pada pemindahan tenaga atau aliran yang besar dalam sistem.

Dan mereka sangat berguna apabila mencari sumbangan dominan dalam aliran umum. Selalunya gambar rajah ini menunjukkan jumlah yang dipelihara dalam had sistem yang ditetapkan.

Rajah P-V

Ia digunakan untuk menggambarkan perubahan yang sepadan dengan langkah kelantangan dan tekanan dalam sistem. Mereka biasanya digunakan dalam termodinamik, fisiologi kardiovaskular dan fisiologi pernafasan.

Rajah P-V pada asalnya dipanggil petunjuk. Mereka dibangunkan pada abad ke -18 sebagai alat untuk memahami kecekapan enjin stim.

Rajah P-V menunjukkan perubahan tekanan p berkenaan dengan jumlah v dari beberapa proses atau proses.

Dalam termodinamik, proses ini membentuk kitaran, sehingga apabila kitaran culmina tidak ada perubahan dalam keadaan sistem, seperti dalam radas yang kembali ke tekanan awal dan kelantangannya.

Boleh melayani anda: Manusia

Rajah T-S

Ia digunakan dalam termodinamik untuk menggambarkan perubahan suhu dan entropi tertentu semasa proses termodinamik atau kitaran.

Ia sangat berguna dan alat yang sangat biasa di kawasan itu, terutamanya kerana ia membantu menggambarkan pemindahan haba semasa proses.

Untuk proses yang boleh diterbalikkan atau ideal, kawasan di bawah lengkung T-S proses adalah haba yang dipindahkan ke sistem semasa proses itu.

Proses isentropik adalah grafik sebagai garis menegak dalam rajah T-S, sementara proses isoterma adalah grafik sebagai garis mendatar.

Rajah Kimia Inorganik

Mereka berfungsi untuk mewakili atau mencatatkan orbital molekul yang berkaitan dengan atom dan tahap tenaga mereka.

Rajah tenaga berpotensi ETA

Konformasi etana yang berbeza tidak mempunyai tenaga yang sama, kerana mereka mempunyai penolakan elektronik yang berbeza antara hidrogen.

Apabila molekul bertukar, bermula dari penyesuaian yang sudah bergantian, jarak antara atom hidrogen kumpulan metil tertentu mula mengurangkan. Tenaga potensi sistem itu akan meningkat sehingga mencapai kesesuaian yang terlepas.

Pelbagai jenis tenaga boleh diwakili secara grafik di antara pelbagai kesesuaian. Dalam gambarajah etana diperhatikan bagaimana penyesuaian terputus adalah tenaga maksimum. Sebaliknya, pengganti akan menjadi minimum.

Contoh gambarajah tenaga

Rajah T-S

Rajah T-S

Rajah P-V

Rajah P-V. Sumber: Joseasorrentino, CC By-SA 4.0, Wikimedia Commons

Ia adalah gambarajah P-V dari N-Butane.

Rajah Etan

Rajah Etan. Sumber: Kministi, Wikimedia Commons

Rajah ini menunjukkan unjuran Newman mengenai penyesuaian ETA dan perbezaan tenaga relatif mereka (bukan jumlah tenaga). Apabila etana berputar di sekitar salah satu ikatan kovalennya, kesesuaian ini terbentuk. Sudut kilasan/dihedral ditunjukkan pada paksi x.

Ia dapat melayani anda: 2 punca utama tsunami

A: Escoado / B: Eclipsed

Rujukan

1. Rajah T-S. Diambil dari.Wikipedia.org
2. Rajah Sankey. Diambil dari.Wikipedia.org