Шта је енергетски дијаграм? (са примерима)

А енергетски дијаграм то је енергетски граф који илуструје процес који се одвија током реакције. Енергетски дијаграми се такође могу дефинисати као визуелизација електронске конфигурације у орбитали; свака репрезентација је електрон орбите са стрелицом.

На пример, у енергетском дијаграму стрелице које воде у супериорном правцу представљају електрон са позитивним скретањем. С друге стране, стрелице окренуте надоле, одговорне су за представљање електрона са негативним спином.

Постоје два типа енергетских дијаграма. Дијаграми термодинамичке или органске хемије, који показују количину енергије која се генерише или троши током реакције; почевши од елемената реактивни су, пролазећи кроз стање транзиције, до производа.

И дијаграми неорганске хемије, који служе да демонстрирају молекуларне орбитале према нивоу енергије коју атоми имају.

Типови енергетских дијаграма

Термодинамички дијаграми

Термодинамички дијаграми су дијаграми који се користе за представљање термодинамичких стања материјала (типично флуида) и последице руковања овим материјалом.

На пример, ентропијски температурни дијаграм се може користити за демонстрацију понашања флуида док се мења преко компресора.

Санкеи диаграм

Санкеи дијаграми су енергетски дијаграми у којима се дебљина стрелица приказује пропорционално количини протока. Пример се може илустровати на следећи начин:

Овај дијаграм представља цијели ток примарне енергије у фабрици. Дебљина трака је директно пропорционална енергији производње, употребе и губитака.

Примарни извори енергије су гас, струја и угаљ / нафта и представљају улазну енергију на лијеву страну дијаграма.

Такође можете прегледати трошкове енергије, материјалног тока на регионалном или националном нивоу, као и процену трошкова ставке или услуга..

Ови дијаграми стављају визуелни нагласак на велике енергетске трансфере или токове унутар система.

И они су веома корисни када је у питању лоцирање доминантних доприноса у општем току. Често ови дијаграми показују конзервиране количине у границама дефинисаног система.

Дијаграм П-В

Користи се за описивање промјена које одговарају мјерењу волумена и тлака у систему. Они се најчешће користе у термодинамици, кардиоваскуларној физиологији и респираторној физиологији.

П-В дијаграми су првобитно названи индикаторским дијаграмима. Развијене су у осамнаестом веку као средства за разумевање ефикасности парних машина.

П-В дијаграм показује промену притиска П у односу на запремину В неког процеса или процеса.

У термодинамици, ови процеси формирају циклус, тако да када је циклус завршен, нема промене стања система; као на пример у апарату који се враћа свом притиску и почетној запремини.

Слика приказује карактеристике типичног П-В дијаграма. Може се посматрати низ набројаних стања (од 1 до 4).

Пут између сваког стања састоји се од неког процеса (од А до Д) који мења притисак или волумен система (или оба).

Дијаграм Т-С

Користи се у термодинамици за визуелизацију промена температуре и специфичне ентропије током термодинамичког процеса или циклуса.

То је веома корисно и врло уобичајена алатка у овој области, посебно зато што помаже да се визуализује пренос топлоте током процеса.

За реверзибилне или идеалне процесе, површина испод Т-С кривуље процеса је топлота која се преноси систему током тог процеса.

Исентропски процес се исцртава као вертикална линија у Т-С дијаграму, док се изотермни процес исцртава као хоризонтална линија.

Овај пример показује термодинамички циклус који се одвија при температури врућег лежишта Тц и хладној температури резервоара Тц. У реверзибилном процесу, црвена област Кц је количина енергије која се размењује између система и хладног резервоара.

Празна површина В је количина енергије која се размјењује између система и онога што га окружује. Количина топлоте коју Кх замењује између топлог депозита је сума два.

Ако се циклус помакне удесно, то значи да је то топлински мотор који ослобађа рад. Ако се циклус креће у супротном смеру, то је топлотна пумпа која прима рад и помера топлоту Кх из хладног резервоара у топли резервоар.

Дијаграми неорганске хемије

Они служе за представљање или оцртавање молекуларних орбитала везаних за атоме и њихов ниво енергије.

Дијаграм потенцијалне енергије

Различите конформације етана неће имати исту енергију јер имају различиту електронску одбојност између водоника.

Како се молекул ротира, почевши од наизменичне конформације, растојање између атома водоника појединих метил група почиње да опада. Потенцијална енергија тог система ће се повећати док не достигне затамњену конформацију

Различити типови енергије могу се графички представити међу различитим конформацијама. У дијаграму етана примећује се како су помрачене конформације максимуми енергије; С друге стране, заменици би били минимални.

У овом дијаграму потенцијалне енергије етана полазимо од потиснуте конформације. Затим се окрећу од 60 ° до 60 ° док не прођу 360 °.

Различите конформације могу се класификовати према енергији. На пример, алтернативни 1,3 и пет имају исту енергију (0). С друге стране, конформације 2,4 и 6 ће имати више енергије као резултат помрачења водоника и гаса

Референце

1. Дијаграм волумена притиска. Преузето са википедиа.орг
2. Т-С дијаграм. Преузето са википедиа.орг
3. Санкеи диаграм. Преузето са википедиа.орг
4. Дијаграми потенцијалне енергије (2009). Опорављено од куимицаорганица.нет