المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
القيمة الغذائية للثوم Garlic
2024-11-20
العيوب الفسيولوجية التي تصيب الثوم
2024-11-20
التربة المناسبة لزراعة الثوم
2024-11-20
البنجر (الشوندر) Garden Beet (من الزراعة الى الحصاد)
2024-11-20
الصحافة العسكرية ووظائفها
2024-11-19
الصحافة العسكرية
2024-11-19



الإنْتروبي Entropy  
  
1159   12:34 صباحاً   التاريخ: 17-1-2016
المؤلف : د. نضال الرشيدات
الكتاب أو المصدر : دِيناميكا حَراريَّة
الجزء والصفحة : ج 5 ص10
القسم : علم الكيمياء / الكيمياء الفيزيائية / الكيمياء الحرارية /

الإنْتروبي Entropy

          في الفقرة السابقة تعاملنا مع القيم المطلقة للسريان الحراري إلى ومن النظام. إذا كتبنا العلاقة السابقة بأخذ إشارة السريانيْن الحراريَّيْن Q2 > 0  و Q1 < 0 فإنَّه لدورة كارنو:

(1-1)

 

 

لنعتبر عمليَّة دوريَّة منعكسة اعتباطيَّة والمُمثَّلة بالخط المتصل المغلق في الشكل 1. يُمكن تقريب النتائج "الصافية" لهذه العمليَّة المنتهية بعمل عدد كبير جدَّاً من دورات كارنو صغيرة وجميعها في اتجاه واحد (في الشكل اتجاه هذه الدورات هو مع عقارب الساعة- اتجاه الأسهم).

الشكل 1: يُمكن تمثيل أيَّة عمليَّة دوريَّة منعكسة بعدد كبير جدَّاً من دورات كارنو الصغيرة

 بالتدقيق في الشكل نجد أنَّ الأجزاء الأدياباتيَّة من الدورات الكارنويَّة تُلغي تأثيرها بعضها الآخر، فالنظام يخضع لعمليَّة أدياباتيَّة في اتجاه ما ثمَّ يمرُّ بنفس العمليَّة في الاتجاه المعاكس، وتكون المُحصِّلة هي الخط المتعرج المتصل في الشكل. كُلَّما كبر عدد الدورات كُلَّما أصبح تأثير إلغاء العمليَّات الأدياباتيَّة أكبر، وتبقى مع ذلك العمليَّات الأيزوحراريَّة التي يحدث خلالها السريان الحراري من وإلى النظام.

إذا نقلتا النظام بيْنَ درجتي الحرارة T2 و T1 وكان السريانان الحراريَّان المرادفان هما ΔQ2 و ΔQ1 فإنَّ:

 

 

 

وعند جمع الحدود المرادف لعدد كبير من الدورات فإنَّ:

 

 

 

حيثُ يدُّل الرمز السفلي r على أنَّ العلاقة السابقة صالحة لدورات منعكسة فقط. وعندما نجعل عدد الدورات كبيراً جدَّاً فإنَّ الخط المتعرج يقترب أكثر فأكثر من الدورة المنعكسة الأصليَّة ويُصبح بالإمكان تحويل الجمع المنفصل (S) في العلاقة السابقة إلى تكامل أي:

(1-2)

 

 

مع أنَّ الكميَّة  ليست تفاضلاً تامَّاً إلاَّ أنَّ النسبة  تفاضلٌ تامٌّ، تماماً مثلها مثل dU و dV  لأنَّ تكاملها عبر مسار مغلق يُساوي صفراً. يُمكن إذاً أنَّ نُعرِّف خاصيَّة S للنظام تعتمد قيمتها على حالة النظام وتفاضلها هو:

(1-3)

 

 

          وبالتالي في عمليَّة دورية:

(1-4)

 

لا يعتمد تكامل التفاضل التام على المسار المتبع وبالتالي فإنَّ تكامل التفاضل dS بيْنَ حالتي اتزان للنظام يعتمد فقط على نقطتي البداية والنهاية، أو:

(1-5)

 

تُسمَّى الخاصيَّة S إنْتروبي النظام ووحدتها في نظام MKS هي J K-1. الإنْتروبي مثل الحجم خاصيَّة ممتدَّة، أي تعتمد على الكتلة ونُعرِّف الإنْتروبي النوعيَّة  ووحدتها J K-1 kg-1 و الإنْتروبي النوعيَّة الموليَّة  ووحدتها J K-1 kilomole-1.

تُعرِّف العلاقتان 1-3 و 1-5 الفرق في الإنْتروبي بيْنَ حالتيْن وليس الإنْتروبي في نقطة والتي نحتاج لتعريفها إلى نقطة مرجع حسب هاتيْن العلاقتيْن أي أنَّه يُمكن تعريف الإنْتروبي في نقطة إلاَّ إلى ثابت ما. سوف نرى أنَّه بالإمكان تعريف قيمة مطلقة لإنْتروبي بعض الأنظمة.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .