Π”ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌ, курсовая, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°
ΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² написании студСнчСских Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚

ЭнСргСтичСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» Π²ΠΎΠ΄Ρ‹

Π‘Ρ‚Π°Ρ‚ΡŒΡΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² Π½Π°ΠΏΠΈΡΠ°Π½ΠΈΠΈΠ£Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΠΌΠΎΠ΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹

ΠœΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ ассоциированной ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΠΉ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹, имСя 6 ΠΏΠ°Ρ€ свободных ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π°Π»Π΅ΠΉ с Π·Π°Ρ€ΡΠ΄Π°ΠΌΠΈ Π½Π° Π²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΠ½Π°Ρ…, ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой элСктростатичСским взаимодСйствиСм с ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ структурированной ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΠΉ монослойной ΠΏΠ»Π΅Π½ΠΊΠΈ Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½ΠΎΠΉ Π² ΠΎΠ΄Π½Ρƒ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρƒ Π³ΠΎΡ€ΠΈΠ·ΠΎΠ½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈ, Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°ΡΡΡŒ слой Π·Π° ΡΠ»ΠΎΠ΅ΠΌ с ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ»Π΅Π³Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ. Если Π²ΠΎΠ΄Π° охлаТдаСтся Π½ΠΈΠΆΠ΅ 0 Β°C происходит ΡƒΠΆΠ΅ твСрдая… Π§ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Ρ‘ >

ЭнСргСтичСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ (Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚, курсовая, Π΄ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ)

ЭнСргСтичСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ Π’ΠΎΠ΄Π°!.. Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Ρ‹ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅? Π’Ρ‹ — сама Тизнь.

Π’Ρ‹ ΡΠ°ΠΌΠΎΠ΅ большоС богатство Π² ΠΌΠΈΡ€Π΅.

А. Π‘Π΅Π½Ρ‚-Π­ΠΊΠ·ΡŽΠΏΠ΅Ρ€ΠΈ.

Π²ΠΎΠ΄Π° энСргСтичСский молСкулярный Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Π°Ρ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Ρ‹Ρ‡Π½Π°Ρ для нас Π²ΠΎΠ΄Π° благодаря ΡƒΠ½ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ строСния, структуры, свойств ΠΈ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠΈ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π΅ ΠΈ ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ чСловСчСства, Π² Ρ‚. Ρ‡. ΠΊΠ°ΠΊ Π΄Ρ€Π°Π³ΠΎΡ†Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΡΡ‹Ρ€ΡŒΠ΅, срСдство ΠΈ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ± получСния экологичСски чистой Π°Π»ΡŒΡ‚Π΅Ρ€Π½Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ энСргии. Π¨ΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ΅ задСйствованиС энСргСтичСского ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ — Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΈ Π½Π°Π΄Π΅ΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡƒΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ соврСмСнной энСргСтичСской ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹.

Π’ΠΎΠ΄Π° — ΡƒΠ½ΠΈΠ²Π΅Ρ€ΡΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ энСргСтичСскоС вСщСство.

1. Π’ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ — источник нСисчСрпаСмой мСханичСской энСргии Π·Π° ΡΡ‡Π΅Ρ‚ Π³Ρ€Π°Π²ΠΈΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² ΡΡƒΠ΄ΠΎΡ…одствС ΠΈ ΡΠΏΠ»Π°Π²Π΅, Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΠ΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ: водяныС ΠΈ Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠΏΠΎΠ΄ΡŠΠ΅ΠΌΠ½Ρ‹Π΅ колСса, ΠΌΠΎΡ‰Π½Ρ‹Π΅ Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΠ°Π³Ρ€Π΅Π³Π°Ρ‚Ρ‹ Π½Π° ΡΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π“Π­Π‘ ΠΈ Π“АЭБ.

2. Π’ΠΎΠ΄Π° — Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ энСргии Π² ΡΠΈΡΡ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ… отоплСния, горячСго водоснабТСния, Π² Π²ΠΎΠ΄ΡΠ½Ρ‹Ρ… Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°Ρ… АЭБ, Π’Π­Π‘, Π’Π­Π¦, ΠΏΠ°Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°ΡˆΠΈΠ½Π°Ρ… ΠΈ Ρ‚ΡƒΡ€Π±ΠΈΠ½Π°Ρ…, солнСчных ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ… ΠΈ Π΄Ρ€. установках.

3. Π’ΠΎΠ΄Π° — ΡΡ‹Ρ€ΡŒΠ΅ Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ энСргСтики ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΈΠ· Π½Π΅Π΅ Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΠ·Π΅Ρ€Π°Ρ… ΠΈ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΠΎΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π°Ρ… Π³Π°Π·Π° Н2 — Ρ‚ΠΎΠΏΠ»ΠΈΠ²Π° высокой Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Ρ‹ сгорания, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π³ΠΎΡ€ΡŽΡ‡Π΅Π³ΠΎ водяного Π³Π°Π·Π° (смСси Н2 ΠΈ Π‘О), ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ Π³Π°Π·ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°.

4. Π’ΠΎΠ΄Π° — срСдство получСния Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ энСргии ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ Π΅Π΅ ΠΎΡ‚Π±ΠΎΡ€Π° ΠΈΠ· Π²Π½Π΅ΡˆΠ½Π΅ΠΉ Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠ΅ΠΌΠ½ΠΎΠΉ срСды Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ насосами, ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΌΠΈ Π² Ρ‚. Ρ‡. ΠœΠ΅Π»ΠΈΡ‚ΠΎΠΏΠΎΠ»ΡŒΡΠΊΠΈΠΌ Π·Π°Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Ρ…ΠΎΠ»ΠΎΠ΄ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°ΡˆΠΈΠ½ΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½ΠΈΡ (см. Π³-Ρ‚Ρƒ «ΠΠ°Ρˆ Π³ΠΎΡ€ΠΎΠ΄», № 14 ΠΎΡ‚ 02.04.09 Π³.).

5. Π’ΠΎΠ΄Π° — Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ способ получСния Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ энСргии ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… установок Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… конструкций.

5.1. ГидродинамичСскиС Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠ½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ — установки, Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ΅ ΠΊΠ°Π²ΠΈΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹, Π½Π°Π³Π½Π΅Ρ‚Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ элСктронасосом, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ для ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ² ΠΎΠ±ΠΎΠ³Ρ€Π΅Π²Π° БСлгородского Ρ€Π°ΠΉΠΎΠ½Π° (см. Π³-Ρ‚Ρƒ «Π‘Π’», № 10 ΠΎΡ‚ 05.02.00 Π³.).

5.2. Установки с ΡƒΡΡ‚ройством «Ρ‚Спловая Ρ‚Ρ€ΡƒΠ±Π°». Π˜Ρ… Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΠ΅ основано Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ΅ раскручивания Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΏΠΎ ΡΠΏΠΈΡ€Π°Π»ΠΈ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ 3 тыс. ΠΎΠ±/ΠΌΠΈΠ½. ΠΏΡ€ΠΈ Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ элСктронасосом ΠΈΠ· Ρ‡Π°Π½Π° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· «Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΡƒΡŽ Ρ‚Ρ€ΡƒΠ±Ρƒ». ΠŸΡ€ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ Π² Ρ‡Π°Π½ выдСляСтся Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ энСргии Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ большС, Ρ‡Π΅ΠΌ Π·Π°Ρ‚Ρ€Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΎ элСктроэнСргии (см. Π³-Ρ‚Ρƒ «Π€Π°ΠΊΡ‚Ρ‹» № 98 ΠΎΡ‚ 06.06.07 Π³.).

5.3. Π“ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ Π£Π“Π”-90. Π”Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ экологичныС ΠΈ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ установки сСрийно Π²Ρ‹ΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° Π”ΠΎΠ½Π΅Ρ†ΠΊΠΎΠΌ Π·Π°Π²ΠΎΠ΄Π΅ Π“ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΡ‚Ρ€Π°Π½ΡΠΌΠ°Ρˆ ΠΈ ΡƒΡΠΏΠ΅ΡˆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΡΠΈΡΡ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ… отоплСния школ (см. Π³-Ρ‚Ρƒ «ΠΠ’» ΠΎΡ‚ 02.04.09 Π³.).

ΠŸΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ Π²ΠΎΠ΄Π° — источник энСргии? Π­Ρ‚ΠΎ связано с Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌ строСниСм ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Π²ΠΎΠ΄Ρ‹, ΡƒΠ½ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π΅Π΅ ΡΠ²ΠΎΠΉΡΡ‚Π² ΠΈ ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ‚ΡƒΡ€Ρ‹. Π‘Ρ€Π°Π·Ρƒ уясним, Ρ‡Ρ‚ΠΎ соСдинСниС с Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ Н2О — Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΈΠ΄ кислорода — Π½Π΅ Π²ΠΎΠ΄Π°, Π° ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€ Π΅Π΅ Π°ΡΡΠΎΡ†ΠΈΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ». ΠœΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΠ΅ вСщСство Н2О Ρ Ρ€Π°Π·ΡŠΠ΅Π΄ΠΈΠ½Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π°ΠΌΠΈ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ Π³Π°Π·Π° (ΠΏΠ°Ρ€Π°) Π±Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ 100 Β°C ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ этом ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΌΠ°Π»ΡƒΡŽ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ насыщСнного ΠΏΠ°Ρ€Π° с = 0,6 ΠΊΠ³/ΠΌ3. Π° Π²ΡΡ Тидкая Π²ΠΎΠ΄Π° гидросфСры ΠΈ Π²Π»Π°Π³Π° атмосфСры состоит ΠΈΠ· Π°ΡΡΠΎΡ†ΠΈΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» состава (Н2О)6, хотя ΠΈ Ρ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΡŒΡŽ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Н2О, ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ 1% (ΠΏΠΎ Π”. БтивСнсону).

Когда ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΈΠ΄Π° кислорода Н2О ΠΏΡ€ΠΈ sp3-Π³ΠΈΠ±Ρ€ΠΈΠ΄ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ, Ρ‚ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Π΅ ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π°Π»ΠΈ О ΠΈ Π ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΡ‚Ρ€Π°ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² 4 ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ ΠΈ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΠΈ Π³ΠΈΠ±Ρ€ΠΈΠ΄Π½Ρ‹Π΅ молСкулярныС ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π°Π»ΠΈ: 2 Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ с ΠΎΠ±ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ элСктронами ΠΎΡ‚ О ΠΈ Н ΠΈ 2 Π½Π΅ΡΠ²ΡΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ с Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ элСктронами. Π£Π½ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Н2О Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π° Π²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΠ½Π°Ρ… Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π°Π»Π΅ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Ρ‹ (ядра Н) слабо ΠΏΡ€ΠΈΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚Ρ‹ элСктронным ΠΎΠ±Π»Π°ΠΊΠΎΠΌ ΠΈ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ‚Π°ΠΌ ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ 2 эффСктивныС заряды ΠΏΠΎ +0,33 э.Π·. (элСмСнтарного заряда), Π° Π½Π° Π²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΠ½Π°Ρ… Π½Π΅ΡΠ²ΡΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π°Π»Π΅ΠΉ создаСтся ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½Π½Π°Ρ элСктронная ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ 2 эффСктивныС ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ заряды ΠΏΠΎ — 0,33 э.Π·. (см. Ρ€ΠΈΡ.1). ИмСнно ΠΏΠ°Ρ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… зарядов, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… ΠΏΠΎ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŽ ΠΈ ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ большая Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° зарядовых полюсов Π½Π° Π²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΠ½Π°Ρ… 4 ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π°Π»Π΅ΠΉ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Н2О ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… ассоциированных ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» состава (Н2О)6 с ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ молСкулярной массой mr = 108 Π°.Π΅.ΠΌ. ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡ ассоциации (соСдинСния) ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² Н2О Π² ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ ассоциата (Н2О)6 происходят Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΈ Π±Ρ‹ΡΡ‚Ρ€ΠΎ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ Ρ†ΠΈΠΊΠ»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΈ элСктростатичСском взаимодСйствии ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠΈ ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π°Π»Π΅ΠΉ с ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ зарядами.

ΠžΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π²ΡˆΠΈΠ΅ΡΡ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ ассоциата (Н2О)6 ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡ†ΠΈΠΊΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΡˆΠ΅ΡΡ‚ΠΈΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ. Π’ Π²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΠ½Π°Ρ… Π΅Π΅ 6 ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ² находятся ядра Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² О Ρ ΠΎΡ‚Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ ΠΎΡ‚Ρ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΎΡ‚ Π½ΠΈΡ… ΠΏΠΎ 2 ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π°Π»ΠΈ (6 ΠΏΠ°Ρ€) нСзадСйствованных связями Π² ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π°Ρ… ассоциата (см. Ρ€ΠΈΡ. 2). ΠšΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€ Н2О Π² Ρ†ΠΈΠΊΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠΉ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π΅ (Н2О)6 ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΡƒΡŽ связь ΠΈ ΡΠ²ΡΠ·ΡŒ Π²Π°Π½-Π΄Π΅Ρ€-Π²Π°Π°Π»ΡŒΡΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ силами с 2 сосСдними, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡƒΠ΄Π²Π°ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΡ… Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»ΡΡ€Π½ΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ (см. ΡΠ½Π΅Ρ€Π³Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΡƒ (Н2О)6).

ΠœΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Н2О Π² ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π΅ ассоциата (Н2О)6 ΡΠΎΡ…Ρ€Π°Π½ΡΡŽΡ‚ свою ΠΈΠ½Π΄ΠΈΠ²ΠΈΠ΄ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, поэтому ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ ассоциата ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Ρ€Π°ΡΠΏΠ°Π΄Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π° ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ взаимодСйствии Π½Π° Π½ΠΈΡ… внСшнСй энСргии, ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ внутримолСкулярных связСй. ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π΅ связСй ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ Н2О ΡƒΠ½ΠΎΡΡΡ‚ с ΡΠΎΠ±ΠΎΠΉ ΠΊΠΈΠ½Π΅Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ (Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΡƒΡŽ) ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΎΡ‚Π΄Π°Π΄ΡƒΡ‚ Π² ΡΡ€Π΅Π΄Ρƒ, Π³Π΄Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ процСсс ΠΈΡ… Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ассоциации.

ΠœΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ ассоциированной ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΠΉ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹, имСя 6 ΠΏΠ°Ρ€ свободных ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π°Π»Π΅ΠΉ с Π·Π°Ρ€ΡΠ΄Π°ΠΌΠΈ Π½Π° Π²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΠ½Π°Ρ…, ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой элСктростатичСским взаимодСйствиСм с ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ структурированной ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΠΉ монослойной ΠΏΠ»Π΅Π½ΠΊΠΈ Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½ΠΎΠΉ Π² ΠΎΠ΄Π½Ρƒ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρƒ Π³ΠΎΡ€ΠΈΠ·ΠΎΠ½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈ, Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°ΡΡΡŒ слой Π·Π° ΡΠ»ΠΎΠ΅ΠΌ с ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ»Π΅Π³Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ. Если Π²ΠΎΠ΄Π° охлаТдаСтся Π½ΠΈΠΆΠ΅ 0 Β°C происходит ΡƒΠΆΠ΅ твСрдая монослойная кристаллизация ΠΏΠΎ Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΠΈ со ΡΠ΄Π²ΠΈΠ³ΠΎΠΌ монослоСв Π΄ΠΎ ΡΠΎΠ²ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΡ всСх ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π°Π»Π΅ΠΉ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» ассоциата. ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ снизу монослой отодвигаСтся ΠΎΡ‚ Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½Π΅Π³ΠΎ Π½Π° 0,5 Π½ΠΌ Ρ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ‰Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ объСма Π·Π°Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Π΅Π²ΡˆΠ΅ΠΉ (Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ€Π·ΡˆΠ΅ΠΉ) Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ Π΄ΠΎ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚ности сл = 917 ΠΊΠ³/ΠΌ3.

Π­Ρ‚Π° Ρ„Π°Π·Π° Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠΉ кристаллизации происходит ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ сблизившимися орбиталями Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π·Π° ΡΡ‡Π΅Ρ‚ 2-Ρ… ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π²Π°Π½-Π΄Π΅Ρ€-Π²Π°Π°Π»ΡŒΡΠΎΠ²Ρ‹Ρ… сил с ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ связи с ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΠ΅ΠΉ Π•ΠΌΠΌ = 6,53 ΠΊΠ”ΠΆ/моль. Вся расчСтная энСргия связи ΠΎΡ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» ассоциата (Н2О)6 Π΄ΠΎ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ€Π·Π°Π½ΠΈΡ ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΠΉ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ 0 Β°C составляСт Есб = 306,03 ΠΊΠ”ΠΆ/моль, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ соотвСтствуСт справочной ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π΅ испарСния (сублимации) льда Есб = 2833 ΠΊΠ”ΠΆ/ΠΊΠ³. Π­Ρ‚ΠΎ, кстати, ΠΏΠΎΠ΄Ρ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π°Π΅Ρ‚ 6-ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ состав ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ ассоциата ΠΈ Π΅Π΅ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»ΡΡ€Π½ΡƒΡŽ массу mr = 108 Π°.Π΅.ΠΌ.

АссоциированныС ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ молСкулярных ΠΈ ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ‚ΡƒΡ€Π½Ρ‹Ρ… связСй, обладая массой, Π½Π°ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π΅Ρ‰Π΅ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³Π΅Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ связь с Π—Π΅ΠΌΠ»Π΅ΠΉ (Π½Π° Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности) силами Π°Π³Ρ€Π΅Π³Π°Ρ†ΠΈΠΈ (связывания), ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΄Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΌΠΈ Π·Π΅ΠΌΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ силовыми полями с Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ями: Π³Ρ€Π°Π²ΠΈΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ G = 9,8 ΠΌ/с2, ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ Н = 56 А/ΠΌ ΠΈ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚ричСской Π• = 130 Π’/ΠΌ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ся носитСлями энСргии воздСйствий Π½Π° ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ ассоциата Π•Π°r = 3,17 ΠΊΠ”ΠΆ/моль.

ИмСнно Π·Π΅ΠΌΠ½Ρ‹Π΅ силовыС поля ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ внСшним источником Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ энСргии, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… установок. Π’ Π½ΠΈΡ… двиТущая Π²ΠΎΠ΄Π° с ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π°ΡΡΡ, подвСрТСнная ΠΊΠ°Π²ΠΈΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ, испытываСт воздСйствиС энСргии силовых ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ части ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… Π½Π° ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Н2О, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π΅Ρ‚ся эта энСргия. Π­Ρ‚ΠΈ ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ Π² Ρ€Π΅Π·Π΅Ρ€Π²ΡƒΠ°Ρ€ с ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€Π΅ΠΉ скорости снова Π°ΡΡΠΎΡ†ΠΈΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ с Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π² Π²ΠΎΠ΄Ρƒ вСсьма сущСствСнной Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ энСргии. ΠŸΡ€ΠΈ 20 Β°C это составит Еас = 265,2 ΠΊΠ”ΠΆ/моль (моль Ρ€Π°Π²Π΅Π½ 0,108 ΠΊΠ³), Ρ‚. Π΅. ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ 0,108 ΠΊΠ³ Π°ΡΡΠΎΡ†ΠΈΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π²ΡˆΠΈΡ…ΡΡ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Н2О.

ΠŸΡ€ΠΈ условии оборудования всСх ΠΊΠΎΠΌΠΌΡƒΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… хозяйств достаточными мощностями тСплонасосных ΠΈ Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… установок Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ обСспСчСниС всСх потрСбностСй страны Π² ΠΎΡ‚ΠΎΠΏΠ»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΈ Π³ΠΎΡ€ΡΡ‡Π΅ΠΌ водоснабТСнии ΠΊΠΎΠΌΠΌΡƒΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ…, ΠΆΠΈΠ»Ρ‹Ρ… ΠΈ Ρ…озяйствСнных ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ², Π½Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ дорогостоящих энСргоноситСлСй, расходуя лишь Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ количСство Π½Π΅Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎΠΉ элСктроэнСргии для Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… установок.

ΠŸΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ вСсь тСкст
Π—Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ