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高温是有序还是无序(有序到无序的理解)

旅游景点栏目 于时间:2024-08-09 23:00:14进行更新

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本文目录

高温是有序还是无序(有序到无序的理解)

  1. 高温为什么限电
  2. 化学体系有序性和无序性的转化
  3. 高温流向低温是熵增还是熵减

一、高温为什么限电

高温限电的原因主要有以下几点:

1.煤炭供应不足,价格大涨,火电企业成本上升,发电量增加导致更大亏损。

2.高温天气导致用电需求增加,尤其是南方地区,用电量增加加剧了电力供应不足问题。

3.河流水位下降,水力发电能力减弱,也是限电现象的一个重要原因。

4.极端天气事件频率增加,人们为了生存和舒适用电需求急剧增加,水力发电量下降无法满足需求。

总之,高温限电主要是由于电力供需失衡所致,高温天气只是起到了加剧作用。

二、化学体系有序性和无序性的转化

1、有序-无序(相)转变是指无序结构和有序结构的相互转化。通常高温有利护向无序相转化,低温则有利于有序相;骤冷利于无序而缓冷利于有序。有序-无序转化会影响物质的物理性质和化学性质。

2、例如随着有序的进行,合金的硬度会升高,而电阻、塑性等会降低、某些铁电体在居里温度以上存在无序排列的偶极子,在居里温度以下偶极子自发定向排列,井引起结构上微小畸变而产生自发极化。磷酸二氢钾、酒石酸钾钠,硫酸屯甘钦等铁电体具有这类相变,因此也可称他们为有序-无序铁电体。相变温度对实际使用有明显影响。

三、高温流向低温是熵增还是熵减

定律内容:热量从高温物体流向低温物体是不可逆的。

克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程。

在热力学中,熵是系统的状态函数,它的物理表达式为:

其中,S表示熵,Q表示热量,T表示温度。

该表达式的物理含义是:一个系统的熵等于该系统在一定过程中所吸收(或耗散)的热量除以它的绝对温度。可以证明,只要有热量从系统内的高温物体流向低温物体,系统的熵就会增加:

假设dQ1是高温物体的热增量,T1是其绝对温度;

dQ2是低温物体的热增量,T2是其绝对温度,

于是上式推演为:S=|∫dQ2/T2|-|∫dQ1/T1|>0

这种熵增是一个自发的不可逆过程,而总熵变总是大于零。

孤立系统总是趋向于熵增,最终达到熵的最大状态,也就是系统的最混乱无序状态。但是,对开放系统而言,由于它可以将内部能量交换产生的熵增通过向环境释放热量的方式转移,所以开放系统有可能趋向熵减而达到有序状态。

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