NightOfThePerseids_Horalek_1800

Meteorska kiša - Perseidi 2020 (Stižu zvezde “padalice”)

Svake vedre noći, ako odete negde daleko od svetla grada i ako ste dovoljno strpljivi možete da vidite nekoliko meteora svakog sata. Međutim, svake godine oko 10. avgusta "zvezde padalice" ...
kupola-atomske-bombe

Dan kada je eksplodirala prva atomska bomba

Pre tačno 75 godine, tačnije 6. avgusta 1945. američki avion bombarder bacio je jednu jedinu bombu na japanski grad. Taj grad bila je Hirošima, a posledice te bombe pamtiće generacije ...
APOD-Soponyai-PenumbralEclipse

“Pomračenje” Meseca – 5. jun 2020

Za večeras (5. jun) 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 par godina.Večerašnje pomračenje biće ...
demo2-launch-1024x584-1

Uspešno poletanje - Falkon 9 i Dragon

Sinoć, 30. maja, u 21:22 h po našem vremenu raketa Falcon 9 uspešno je poletela sa lansirne rampe 39A u Kenedi svemirskom centru. Na vrhu rakete nalazila se kapsula Dragon, ...
covid-19

Korona virus - COVID-19 (korisni linkovi)

Ako prethodnih par nedelja (meseci) niste bili na godišnjem odmoru na Mesecu, Marsu ili Jupiteru sigurno ste puno toga čuli, videli, pročitali o tzv. korona virusu (tj. virusu SARS-CoV-2) koji ...
CREATOR: gd-jpeg v1.0 (using IJG JPEG v62), quality = 82

Ajnštajn, Hoking i broj π

Postoje oni datume za koje čovek ne može da izdvoji najvažniji događaj koji se tada dogodio ili zbog čega je taj datum značajan. Jedan takav datum je 14. mart. U ...

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: