„Abszolút nulla fok” változatai közötti eltérés
| [nem ellenőrzött változat] | [nem ellenőrzött változat] |
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
Az angol illetve magyar nyelvű szócikk bevezetőjének az egyesítése. |
Nincs szerkesztési összefoglaló |
||
1. sor:
{{nincs forrás}}
[[Fájl:CelsiusKelvin.svg|bélyegkép|
Az '''abszolút nulla fok''' a [[termodinamikai hőmérséklet]]<nowiki/>i skála legalsó határa, egy olyan állapot, ahol az ideális hűtött gáz [[Entalpia|entalpiá]]<nowiki/>ja és [[Entrópia|entrópiá]]<nowiki/>ja megközelíti a minimum értékét, ezt a minimum értéket 0-nak tekintjük. Nemzetközi megállapodás szerint a [[Celsius-skála|Celsius-skálá]]<nowiki/>n a −273.15° az abszolút nulla, [[Fahrenheit-skála|Fahrenheit-skálá]]<nowiki/>n ‒459,67 °F. A [[Kelvin-skála|Kelvin]]- (abszolút hőmérsékleti skála) illetve [[Rankine-skála|Rankine]] hőmérsékleti skálák az abszolút nulla értéket feleltették meg a skála kezdőpotjának.
8. sor:
== Az abszolút hőmérséklet számítása ==
Az abszolút
<math>\qquad\qquad p V = n R T</math>
Ezt a víz olvadás- és forráspontjára felírva:
* olvadás: ▼
▲olvadás:
<math>pV_o=nRT_o</math>
* forrás: ▼
▲forrás:
<math>pV_f=nRT_f</math>
Továbbá:
<math>T_f-T_o=100</math>,
ekkor R-re felírható: ▼
<math>
▲ekkor R-re felírható:
<math>R=\frac{pV_f-pV_o}{n\cdot100}</math>▼
▲Megjegyzés: Ez az egyetemes gázállandó, értéke: R=8,314 J/(K·mol)
▲Ezt visszahelyettesítve az olvadás képletébe:
Ezen eredmény szerint az új skálán az olvadó jég hőmérséklete: <math>T_o=273,15</math>. Mivel az olvadó jég hőmérséklete a Celsius-skálán 0, és mindkettő 100 egységnyire osztotta a víz olvadása és forrása közti hőmérséklet-különbséget, a kettő közti megfeleltetés nem más, mint: <math>T(K)=t( ^\circ C)+273,15</math>.
== Termodinamika az abszolút nulla fok közelében ==
A 0 K (−273.15 °C; −459.67 °F) hőmérsékleten közel minden molekuláris mozgás megszűnik és bármely [[Adiabatikus állapotváltozás|adiabatikus]] folyamatra ΔS egyenlő lesz 0-val, ahol az S az [[Entrópia|entrópiá]]<nowiki/>t jelenti. Ilyen körülmények között (T → 0) a tiszta anyagok tökéletes kristályokat képezhetnek.
<math> \qquad\qquad\lim_{T \to 0} \Delta S = 0</math>
Az ideális kristály olyan tökéletesen szabályos rácsú [[egykristály]], amely nem tartalmaz szennyezéseket, hiányokat vagy más kristályhibát. A tökéletes kristály olyan, amelyben a belső rácsszerkezet minden irányba kiterjed, megszakítás nélkül, a struktúra minden rácseleme a megfelelő helyen van, függetlenül attól, hogy egy atomról vagy éppen molekuláról van szó. Ilyen kristályok nem fordulnak elő a gyakorlatban, mert a tökéletlenségek befagyasztják az anyagot.
[[Walther Hermann Nernst]] megfogalmazása szerint az abszolút tiszta kristályos anyagok entrópiája 0 K hőmérsékleten zérus. Olyan abszolút tiszta kristályos anyag, amelyre a Nernst megfogalmazása érvényes lenne, a természetben nem fordul elő, tehát nulla entrópiájú anyag nem létezhet. Az entrópia [[határérték]]<nowiki/>ét a harmadik főtétel pontosított megfogalmazása ([[Max Planck]]) a következőképpen rögzíti: a termodinamikai rendszerek entrópiája véges pozitív érték felé, az entrópia hőmérséklet szerinti [[derivált]]<nowiki/>ja pedig a zéró felé tart, amikor a rendszer hőmérséklete az abszolút nulla érték felé közelít.
Nernst később egy újabb megfogalmazásban hozta nyilvánosságra posztulátumát, mely szerint az abszolút nulla hőmérséklet tetszőlegesen megközelíthető, de nem érhető el. E kijelentés a harmadik főtétel előbbi megfogalmazásának következménye: mivel az abszolút nullához közeli hőmérsékleten az anyagok [[fajhő]]<nowiki/>je nagyon kicsi, igen kis hőmennyiség is a hőmérséklet jelentős megváltozásához vezet. Bármilyen módon is valósítjuk meg a hűtést, a lehűtendő test valamilyen fokú visszamelegedése elkerülhetetlen. A folyamat megismétlésével a hőmérséklet tovább csökkenthető, tehát végső soron az abszolút nulla hőmérséklet elvileg tetszőleges pontossággal aszimptotikusan megközelíthető, de nem érhető el.
== Negatív hőmérséklet ==
46 ⟶ 54 sor:
== Források ==
* [[A termodinamika harmadik főtétele]]
* http://www.vilaglex.hu/Lexikon/Html/Kristaly_.htm
== Fordítás ==
* {{fordítás|en|Absolute zero}}
| |||