cezar-milankovic

Srpska Nova godina?

Stigao je još jedan 13. januar i “nova” godina. Ali, da li je ova Nova godina "Srpska" ili je ona možda Cezarova saznaćete u tekstu koji sledi.Od nastanka civilizacije ljudi su tražili sve ...
Muhammad-Rayhan-PLE-2016_1474060079

Pomračenje Meseca - 10. januar 2020

Za večeras (10. januar) nebeska mehanika “pripremila” je pomračenje Meseca, Međutim, ovo pomračenje značajno će se razlikovati od onih atraktivnih delimičnih i totalnih pomračenja Meseca koja smo posmatrali tokom prethodnih ...
nikola-tesla-munje-kolorado-springs

Nikola Tesla - čovek koji je pronašao XX vek

U Njujorku je na današnji dan, na Božić, 1943. godine umro jedan od najvećih istraživača koji je ikada živeo - Nikola Tesla, "čovek koji je izmislio XX vek", kako ga ...
newdecade_hdv

Početak nove decenije - učimo da brojimo & računamo vreme

Prvi put objavljeno januara 2010. godineSvakih deset godina, tj. svaki put kad čekamo godinu koja završava nulom krenu zanimljive priče i rasprave o tome da li je to godina kojom ...
planeta-vlasina

Planeta Vlasina oko zvezde Morave

Povodom jubileja koji ove godine obeležava Međunarodna astronomska unija (MAU), 100 godina od svog osnivanja, sve zemlje članice MAU su imale jedinstvenu priliku da kumuju imenu jednoj od novootkrivenih planeta ...
Konkurs-small

Konkurs za radove učenika

Niš Young Minds Section organizuje konkurs za sve zainteresovane učenike osnovnih i srednjih škola na teritoriji Republike Srbije u okviru projekta „Izvan redova i van okvira: Seminar za ambiciozne mlade fizičare“ ...

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: