Slide9

Predavanje Saturn - gospodar prstenova

Predavanje „Najvišu planetu vidim trostruko ili Saturn - gospodar prstenova" biće održano u četvrtak 4. marta od 19:00 h. Predavač će biti prof. dr Dragan Gajić.Predavanje možete pratiti na sajtu i YouTube kanalu AD Alfa, kao i na ...
Slide8

Predavanje “Da Jupitera nije bilo, ni nas ne bi bilo!”

Predavanje „Da Jupitera nije bilo, ni nas ne bi bilo!“ biće održano u četvrtak 18. februara od 19:00 h. Predavač će biti prof. dr Dragan Gajić.Predavanje možete pratiti na sajtu i YouTube kanalu AD ...
Slide7

Predavanje: “Mars – Mirna planeta boga rata”

Predavanje „Mars – Mirna planeta boga rata“ biće održano u četvrtak 11. februara od 19:00 h. Predavač će biti prof. dr Dragan Gajić.Predavanje možete pratiti na sajtu i YouTube kanalu Astronomskog društva “Alfa” iz Niša, kao ...
earth-sun

Svet nauke u 2020. godini

Stigao je kraj još jedne i to prilično "lude" godine. Godine u kojoj ništa nije bilo isto kao pre, godine u kojoj se mnogo toga promenilo, godine u kojoj mnogo ...
predavanje-02

Predavanje “Sunce – zvezda Sunčevog sistema”

U četvrtak 24. decembra od 19 h biće održano online predavanjeSunce – zvezda Sunčevog sistemapredavač će biti dr Milan Milošević. Predavanje možete pratiti na sajtu AD Alfa i na našem YouTube kanalu, kao i na ...
Jupiter-and-Saturn-777x466-1

Velika konjunkcija Jupitera i Saturna

Sutra, u ponedeljak 21. decembra 2020. godine dve najveće planete Sunčevog sistema. Jupiter i Saturn, na nebu će izgledati vrlo blizu. Kad padne mrak, na zapadu, nisko na horizontu sijaće ...

Geometrijske frustracije

Geometrijska frustracija

Geometrijske frustracije su fenomen u fenomen u fizici kondenzovane materije u kome geometrijske osobine kristalne rešetke ili prisustvo atomskih sila mogu da „zabrane“ spontano opadanje energije što može dovesti do poremećenog osnovnog stanja, odnosno entropije koja je veća od nule na nula stepini kelvina.

Primer ovakve pojave je led. Kada su 1936 Giauque i Stout su objavili rad „Entropija vode i treći zakon termodinamike“. U tom radu su merili toplotni kapacitet vode na temperaturama od 15 do 273K i objavili pokazivanja kalorimetra od zamrzavanja vode do njenog isparivanja. Rezultati entropije su bili S_1 = 44.28 cal/(K \cdot mol) = 185.3 J/(mol \cdot K), a to je rezultat koji se ne poklapa sa teorijskim koji iznosi S_2 = 45.10 cal/(K \cdot mol) = 188.7 J/(mol \cdot K), a njihova međusobna razlika je S_0 = 0.82 \pm 0.05 cal/(K \cdot mol) = 3.4 J/(mol \cdot K). Ovu razliku je objasni Linus Pauling uz pomoć same strukture leda.

Spin_ice

U heksagonalnoj i kockastoj fazi joni kiseonika formiraju tetraedarnu strukturu kod koje je O-O veza dugačka 276 pm , dok je O-H veza dugačka 96 pm. Svaki jon kiseonika je okružen sa 4 vodonika (crne tačke), a svaki jon vodonika je okružen sa 2 jona kiseonika. Postoje dva ekvivalentna položaja koja vodonik može da ima na O-O vezi daleko i blisko , a mesto sa minimalnom energijom gde se nalazi proton kako bi se zadržala stabilna unutrašnja struktura H2O molekula nije na polovini O-O veze.Pauling je zato dao pravilo za frustracije položaja protona za održavanje osnovne konfiguracije: za svaki jon kiseonika dva susedna protona moraju da ostanu u dalekim a dva u bliskim, takozvano.

Na osnovu ovoga on je računao entropiju. Uzeo je jedan mol leda koji se sastojji od N O-2 2N protona . Svaka O-O veza ima dve pozicije za proton što znači da ima 22N mogućih konfiguracija. Međutim od 16 mogućih konfiguracija za za svaki kiseonik samo 6 su energetski povoljne i zadržavaju stabilnost H2O molekula., pa je broj mogučih stanja Ω<22N(6/16)N pa je entropija na nula kelvina S_0= kB \ln(\omega) = NkB \ln(\frac 3 2) = 0.81 cal/(K \cdot mol) = 3.4 J/(mol \cdot K).

Series NavigationEntropija – uvodEntropija – Prva definicijaEntropija i termodinamika

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

%d bloggers like this: