百科词条:热力学
摘要:热学是研究热的产生和传导,研究物质处于热状态下的性质及其变化的学科。物理学的一个分支。研究宏观物体系统处于平衡态的行为和稳定性,而不涉及系统的原子和分子的结构。整个热力学学科建立在四个由自然界现象总结出的基本定律的基础之上,即第零定律——制造温度计是可能的;第一定律——能量是不能自生自灭的;第二定律——不可全部热能都可能转化为功;第三定律——绝对零度不可能达到。人们很早就有冷热的概念。对于热现象的研究逐步澄清了关于热的一些模糊概念(例如区分了温度和热量),并在此基础上开始探索热现象的本质和普遍规律。关于热现象的普遍规律的研究称为热力学。到19世纪,热力学已趋于成熟。物体有内部运动,因此就有内部能量。19世纪的系统实验研究证明:热是物体内部无序运动的表现,称为内能,以前称作热能。19世纪中期,焦耳等人用实验确定了热量和功之间的定量关系,从而建立了热力学第一定律:宏观机械运动的能量与内能可以互相转化。就一个孤立的物理系统来说,不论能量形式怎样相互转化,总的能量的数值是不变的,因此热力学第一定律就是能量守恒与转换定律的一种表现。在卡诺研究结果的基础上,克劳修斯等科学家提出了热力学第二定律,表
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- 热力学第一定律
拼音:rèlìxuédìyīdìnglǜ英文:在研究热力学问题时,需首先确定研究的对象,即所谓体系。体系的外界称为环境。体系的确定是根据研究的需要人为划分的。为了研究方便,通常把化学反应中所有的反应物和生成物当作为体系。当着眼于体系与环境之间的能量和物质的交换情况时,可将体系分成三种:与环境之间既有物质交换又有能量交换的体系叫敞开体系;与环境之间无物质交换而有能量交换的体系叫封闭体系;与环境之间...
- 热力学定律
的过程可以实现,而另一方向的过程则不能实现。证明了一切与热现象有关的实际过程都是不可逆的。也就是说,一过程产生的效果,无论用任何曲折复杂的方法,都不能使系统恢复原状而不引起其他变化。对于系统所处的热力学状态可以用熵(S)表示。dS=dQ/T。熵不仅仅是能量损失的量度,同时也是一个过程之不可逆性的量度。由于能留在时间中具有方向性,所以熵也成为了时间的量度,即时间的不可逆性的量度。对于一个可逆循环中...
- 化学热力学
拼音:huàxuérèlìxué英文:chemicalthermodynamics化学热力学是物理化学的一个分支。以热力学的基本原理和方法解决化学变化及相变化的方向和限度问题。主要内容包括热力学基础、热化学、气体与溶液的热力学、相平衡及化学平衡等。它为化工热力学提供基础理论、基本方法和基本数据。...
- 热力学平衡态
在外界环境条件不改变时,若热力学系统的状态不随时间而改变,系统中也不存在宏观的流动过程,则系统的此种状态称为平衡态。这种平衡态是宏观平衡态,也称为热力学平衡态。在这种状态,构成系统的大量分子仍在不停地做各种运动(物理的和化学的),不过不存在任何方向上的净的优势运动。...
- 热力学
英文:hermodynamics热学是研究热的产生和传导,研究物质处于热状态下的性质及其变化的学科。物理学的一个分支。研究宏观物体系统处于平衡态的行为和稳定性,而不涉及系统的原子和分子的结构。整个热力学学科建立在四个由自然界现象总结出的基本定律的基础之上,即第零定律——制造温度计是可能的;第一定律——能量是不能自生自灭的;第二定律——不可全部热能都可能转化为功;第三定律——绝对零度不可能达到。人...
- 熵
拼音:shāng英文:Entropy概述:熵是热力学中用以说明热学过程不可逆性的一个比较抽象的物理量,由克劳修斯(R.Clausius)于1865年首先提出,选用了希腊语中“Entrop”(原意是“转变”)一词来表示,用以描述热量可以转变为功的程度。例如,热量只能从温度较高的物体转移到温度较低的物体而不能沿相反方向转移;在摩擦中机械功被耗散而变为热,但摩擦所发生的热却不能反过来再转变为机械功。在...
- 生物热力学
拼音:shēngwùrèlìxué英文:Biothermodynamics生物热力学是生物物理学的一个分支。运用热力学的方法研究生命现象中各种热力学规律的科学。主要研究生命过程中的能量转化以及生物体的高度的有序性。还研究生物体和周围环境的热交换与体温分布、体温调节的关系。生命是与外界不断地进行物质与能量交换的开放系统,近年来由于非平衡热力学的发展,生物热力学的研究也逐渐发展起来。...
- 熵病
拼音:shāngbìng英文:Entropydisease熵病是人体系统因熵的积滞而呈现的疾病。是70年代以来把热力学特别是非平衡态热力学应用于医学研究形成的新概念,是中医病理学现代研究的重要内容。热力学指出,人体是典型的热力学系统,其生命活动依赖于物质和能量的耗散,熵表征着生命活动中能量转化已经完成的程度,或能量不能再被生命活动利用的程度,按热力学第二定律,熵恒增加。非平衡态热力学认为,人体是...
- 熵增加原理
功。熵增加原理表明,能量只能不可逆地沿着一个方向转化,能量总是从可利用状态向不可利用状态-从有效状态向无效状态转化,亦即系统总是从有序状态向无序状态转化。1867年德国物理学家克劳修斯把这一原理推广到整个宇宙,提出了所谓宇宙“热寂说”。1969年比利时物理学家普利高津创立的耗散结构理论,揭示了开放系统在不违背熵增加原理的条件下从无序走向有序的规律,为从热力学角度研究生命的有序稳定和熵病开辟了道路。...
- 热力学过程
拼音:rèlìxuéguòchéng英文:thermodynamicprocess热力学系统的宏观性质之一发生变化,系统的状态也随之变化。变化前的状态称为始态或初态,变化后的状态称为终态。由始态至终态的变化过程称为热力学过程。在过程中系统所经历的路径称为途径。...
- 热力学函数
述系统的任一种性质发生变化,系统的状态就发生变化,系统的其他有些性质也要随之变化。因而系统的这些宏观性质是系统状态的函数,而且是单值函数,即状态确定之后,每一性质只可能有惟一确定的值。因此,这些性质(如温度、体积、内能和熵等)称为状态函数。状态函数在热力学过程中的改变值只与始态和终态有关,与系统变化所沿的途径无关,用数学式表示,对状态函数,其中△X为X值的增加,Xl及X2分别为始态及终态的X值。...
- 标准状态
拼音:biāozhǔnzhuàngtài英文:standardstate在化学热力学中,为了便于计算各种系统的热力学函数而规定的某些特定状态。纯物质的各种性质一般皆随温度(T)、压力(p)变化,即随物质的状态而改变,不同状态,表示各性质的物理量有不同的数值。物理化学手册中列出的各物质的热力学数据多为标准状态下的数据,如标准摩尔恒压热容Cθp,m、标准摩尔燃烧焓cHθm、标准熵sθ等等(右上标θ天示...
- 稳态
tabilestate稳态指系统的稳定状态。这种状态的根本特性是稳定,即不随时间的延续而发生改变。一个系统的状态可以有多种,在不同的条件下,可以保持不同状态的稳定而呈现为不同的稳态。耗散结构理论从热力学角度指出,稳态是系统的熵产生趋于0的状态,即最小熵产生定态,但这可以出现在不同的条件下:封闭系统的热力学平衡态是一种熵极大(无序)的稳态,非平衡线性区的最小熵产生定态是一种近无序的稳态,远离热力学...
- 状态函数
述系统的任一种性质发生变化,系统的状态就发生变化,系统的其他有些性质也要随之变化。因而系统的这些宏观性质是系统状态的函数,而且是单值函数,即状态确定之后,每一性质只可能有惟一确定的值。因此,这些性质(如温度、体积、内能和熵等)称为状态函数。状态函数在热力学过程中的改变值只与始态和终态有关,与系统变化所沿的途径无关,用数学式表示,对状态函数,其中△X为X值的增加,Xl及X2分别为始态及终态的X值。...
- 肖小河
药材和生物效应检测的中药质量控制与评价模式和方法,从常规、化学和生物多重角度共同把关中药质量,补充和完善现行中药生产质量控制体系,为保证中药产品安全有效提供了新的技术支持。他首次提出并论证了中医药热力学观,建立了基于生物热动力学表达的中药药性评价方法体系,为重新审视和研究中医药提供了新的视角和方法,基本阐明了中药药性的生物热力学本质。他基本阐明大黄毒副作用(肝毒性、肾毒性)的客观真实性以及炮制减...
- 耗散结构理论
拼音:hàosànjiégòulǐlùn英文:DissipativeStructretheory耗散结构理论是非平衡态热力学和统计物理学中的一种学说。因发现和研究耗散结构而得名。由比利时物理学家普利高津(1917~)于1969年提出,荣获1977年诺贝尔化学奖。耗散结构理论指出,一个远离热力学平衡态的开放系统,当某个参量的变化达到一定的阈值时,通过涨落,有可能发生突变,即由原来的无序状态转变为一...
- 盖斯定律
拼音:gàisīdìnglǜ英文:由于热力学能(U)和焓(H)都是状态函数,所以ΔU和ΔH只与体系的始、末状态有关而与“历程”无关。可见,对于恒容或恒压化学反应来说,只要反应物和产物的状态确定了,反应的热效应Qv或Qp也就确定了,反应是否有中间步骤或有无催化剂介入等均对Qv或Qp数值没有影响。1840年瑞士的化学家盖斯(Hess)在总结大量实验事实的基础上提出:“一个化学反应不管是一步完成的,还...
- 自由能
拼音:zìyóunéng英文:freeenergy自由能(freeenergy)是热力学上的一个重要状态函数,是表征物质系统在等温过程中最多可能做若干功的物理量。自由能分为两种:(1)亥姆霍兹自由能,在物理学中称为自由能,而在化学中常称为“功函”。(2)吉布斯自由能,在物理学中常称为“热力势”,而在化学中称为自由能。凡物质系统的状态实际发生的变化,其自由能必减少,在其自由能达到最小值时,即趋于热...
- 平衡态
拼音:pínghéngtài英文:在外界环境条件不改变时,若热力学系统的状态不随时间而改变,系统中也不存在宏观的流动过程,则系统的此种状态称为平衡态。这种平衡态是宏观平衡态,也称为热力学平衡态。在这种状态,构成系统的大量分子仍在不停地做各种运动(物理的和化学的),不过不存在任何方向上的净的优势运动。...
- 电子亲和势
拼音:diànzǐqīnhéshì英文:电子亲和势是指元素的气态原子得到一个电子时放出的能量,叫做电子亲和势。(曾用名:电子亲和能EA)单位是kJ/mol或eV。电子亲和势的常用符号恰好同热力学惯用符号相反。热力学上把放出能量取为负值,例如,氟原子F(g)e→F-(g),△H=-322kJ/mol。而氟的电子亲和势(EA)被定义为322kJ/mol。为此,有人建议元素的电子亲和势是指从它的气态阴...
- 耗散结构
ànjiégòu英文:Dissipativestucture耗散结构指开放系统在远离热力学平衡的条件下通过与外界交换物质和能量而形成的有序稳定结构。是耗散结构理论的核心概念。比利时物理学家普利高津于1969年在《结构、耗散和生命》一文中创用。耗散结构的发现和研究是非平衡态热力学的重大贡献,这种结构不同于系统在热力学平衡条件下形成的平衡结构,它需要与环境交换物质和能量,通过耗散这些物质和能量从环境吃...
- 稳定
的稳定,即趋向或保持在目标值;而振荡则是背向、偏离目标值。耗散结构理论指出,稳定是系统的熵变化趋向于0的状态,即最小熵产生定态,系统的有序度保持不变;这种稳定可以呈现在不同的有序水平上,封闭系统的热力学平衡态是一种熵极大(无序)的稳定,非平衡线性区的最小熵产生定态是一种非平衡的稳定,远离热力学平衡的非线性区呈现的耗散结构是一种有序稳定;耗散结构理论特别强调有序稳定与无序稳定的原则性差别。人的生命...
- 潮解
拼音:cháojiě英文:物质缓慢地吸收空气中的水分,或水分中水蒸气被晶状固体吸收,直到结晶溶解为饱和溶液的现象,称为潮解。从热力学角度看,潮解的条件是空气中水蒸气的气压超过饱和盐溶液中水分的蒸气压。通常,高度水溶性的物质有较大的潮解趋势,因为浓溶液具较低的蒸气压。例如在25℃时,纯水的蒸气压为3.12kPa,而CaC12·6H2O饱和溶液的蒸气压仅0.93kPa。物质潮解的速度明显地受到物质暴...
- 通量
拼音:tōngliàng英文:flux在生物学中,把单位时间内通过单位膜的质量称为通量,单位是mol/cm2/sec。物质从细胞膜外流向细胞内的数量称为内向通量(influx),反之称外向通量(efflax),两个通量之差称为净通量(netflux)。通量是由化学能或电化学能、主动输送乃至按照不可逆过程的热力学原则产生的溶液中各种元素流动的相互作用等因素所决定的。...
- 吸能反应
拼音:xīnéngfǎnyìng英文:endergonicreaction吸能反应是指与放能反应(△F<0)相对的,伴随着标准自由能增加(△F>0)的反应。生物体的很多合成反应,所谓对抗化学功或渗透压所进行的物质的主动运输,在肌收缩中视为典型例的形态变化等,这些对其本身单独来说,在热力学上非自发的变化,都属于吸能反应。...
- 物理化学
拼音:wùlǐhuàxué英文:物理化学是从化学变化与物理变化的联系入手,研究化学反应的方向和限度(化学热力学)、化学反应的速率和机理(化学动力学)以及物质的微观结构与宏观性质间的关系(结构化学)等问题,它是化学学科的理论核心。1887年OstwaldW和van‘tHoffJH合作创办了《物理化学杂志》,标志着这个分支学科的形成。随着电子技术、计算机、微波技术等的发展,化学研究如虎添翼,空间分辨...
- 恒压热效应
=Qp-W体=Qp-pΔV式中Qp为恒压热效应。故Qp=ΔUpΔV因为p=p1=p2所以Qp=(U2-U1)(p2V2-p1V1)=(U2p2V2)-(U1p1V1)=Δ(UpV)令H≡UpVH为热力学上另一个重要函数,叫作焓。从上式可知:Qp=ΔH即化学反应的恒压热效应等于体系焓的变化。焓(H)与热力学能(U)一样都是状态函数。同时,两者皆具有加和性,即热力学能和焓均与体系所含物质的量有关。对...
- 稀溶液的依数性
只跟溶剂有关),mB是溶液的质量摩尔浓度。稀溶液的渗透压跟溶液的浓度、绝对温度成正比,而跟溶质的本性无关。它的数学表示式是πV=nRT。式中π是溶液的渗透压,V是溶液的体积,R是通用气体常数,T是热力学温度,n是溶液中溶入溶质的物质的量。稀溶液的依数性有广泛的应用,例如,由测定物质的冰点下降和沸点上升来推断物质的分子量,由测定渗透压推断蛋白质、血红素等大分子物质的分子量,利用凝固点下降制作防冻剂...
- 吸水力
水力。细胞的吸水力(S1)是由细胞液的渗透压(H1)引起的膨压(P)而产生的。S1=H1-P1细胞开始吸水时,由于植物细胞壁的内压,即膨压(P)的增加,把细胞内的水液挤出成为外液。这时细胞液的吸水力,只是表现膨压(P)有所降低。P若增加到与H1相等时,那么S1就变成0,则吸水停止。所谓吸水力的概念只是经验的东西,在植物生理学领域中很早就已使用。但近年来被从热力学的角度所导出的水势这个概念所代替。...
- 体积功
拼音:tǐjīgōng英文:体积功是把热力学第一定律中的功分解成体积功W体(即由于体系体积变化而引起的功)和非体积功W′(除体积功以外的其它所有的功,如电功等)。对于一般的化学反应,不存在非体积功(W′)。这时:ΔU=Q-W体W体=p外(V2-V1)=p外ΔV式中p外——恒定外压,kPa;ΔV——体系体积变化,L;W体——体系反抗外压所做的功,J(1kPa·L=1J)。对于恒压化学反应(一般在敞...
- 生命以负熵为食
取负熵来维持和发展。是生物学的信息学派的一个重要观点,由奥地利物理学家薛定谔在《生命是什么》一书中首次明确提出,比利时物理学家普利高津创立的耗散结构理论进一步论证了这一观点。该观点强调,生命是远离热力学平衡的,它从环境摄入高级形态的能量,利用其自由能维持和发展生命,将低级形态的能量排给环境,实际象从环境摄取负熵的能量转化器。也就是说,生命的维持和发展是以造成环境的熵增加(亦即摄走负熵)为代价的。...
- 恒容热效应
拼音:héngróngrèxiàoyìng英文:恒容热效应是若化学反应体系的体积不变(如在弹式量热计中进行的反应),那么体积功W体=0,由热力学第一定律可得:ΔU=Qv(3-9)Qv为反应的恒容热效应。上式说明恒容反应热效应等于体系热力学能的变化。则Qp=QvΔngRT此式表明了恒压热效应和恒容热效应之间的关系。此式只有对理想气体,才严格相等,否则只是近似相等,这里不证明。...
- 生物力能学
的角度和微观的角度。宏观的生物力能学从整个体系的能量形式和变化进行研究,而不追究体系本身结构的变化细节。所谓体系既可以指群体和个体,也可以指参与反应的一组分子。宏观生物力能学也称为生物热力学,它广泛应用了物理学中的热力学理论,首先是经典热力学的基本定律,并用热力学参数来表达数量关系。例如,从葡萄糖和果糖合成蔗糖是一个ATP(腺苷三磷酸)的水解过程。这一过程与合成反应相偶联。热力学计算表明这一需能反...
- 细胞选别
间的粘接所必需的细胞间物质,但这种物质可因细胞种类或细胞类型而异,它只促进同型(同种)细胞间的粘接;(3)由于细胞种类的不同,细胞间粘接的程度存在着量的差异,如果将这些不同种的细胞混合在一起,从热力学过程来说,相互粘接度高的细胞常常位于内部,这就是选别。这种看法称为“差别粘接性学说”。用这一学说能很好地说明为何将两种组织组合在一起时,有的组合会粘接(正亲和性),有的组合会分离(负亲和性)的现象。...
- 暗反应
拼音:ànfǎnyìng英文:darkreaction暗反应是光生物学反应,是由光量子为生物色素吸收的时间极短的光反应过程和为光所激发的色素在暗处引起的一系列暗反应过程所组成的。暗反应是激发分子的热力学的缓和过程,是电荷的分离、电子的传递、磷酸化或短命的中间体形成等多种基本过程。F.F.Blackmann(1905)是最早指出光合成是由光反应和暗反应组成,因此后者也称为布氏反应(Black-ma...
- 金属活动性顺序
全相同。例如碱金属中,Li的电离势最大,而它的却是最小的。因为金属的除了跟它的电离势有关外,还跟金属的晶格能和金属在酸溶液中失去电子转化为水合离子时的水合能等因素有关。下面是金属变成金属离子的化学热力学图。式中I是电离势,Q水合是离子的水合能。显然,Q总越小,对实现上述变化越有利。常见金属的活动性顺序是Li、K、Ca、Na、Mg、Al、Mn、Zn、Fe、Ni、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、P...
- 电极电势
极为Pt|H2(100kPa)|H(1mol·dm-3),(H/H2)=0.0000V。的数值与电极反应方程式的表达无关,即Zn2+2e-Zn(作正极)(Zn2/Zn)=-0.7628VZn-Ze-Zn2(作负极)(Zn2/Zn)=-0.7628V在温度为298.15K,浓度对电极电势的影响根据热力学的推导可用能斯特方程式表示。对应于任意给定的电极反应的半反应式。a(氧化态)+ne-b(还原态)...
- Fries重排
物,而用四氯化钛催化时则主要生成邻位重排产物。反应温度对邻、对位产物比例的影响比较大,一般来讲,较低温度(如室温)下重排有利于形成对位异构产物(动力学控制),较高温度下重排有利于形成邻位异构产物(热力学控制)。反应机理:反应实例:参考文献:[1]K.FriesandG.Fink,Ber.,41,4271(1908)[2]K.FriesandW.Pfaffendorf,ibid.,43,212(1...
- 现代物理学
odernphysics现代物理学是20世纪以来建立和发展的各门物理学科的统称。其理论基础是相对论和量子力学,其主要学科有原子物理、固体物理、核物理、等离子体物理、粒子物理、现代统计物理和非平衡态热力学等。现代物理学的建立始于19世纪末20世纪初的物理学革命,当时的三大发现(X射线、放射线、电子)冲击了物理学的经典理论,导致了物理学的根本性变革。相对论揭示了物质运动与时间、空间的关系,量子力学揭...
- 平衡
体生理学的发展,以坎农和维纳为代表建立的“内稳态理论认为,平衡概念早已明确用于描述较简单的理化状态的恒定,不足以用来描述复杂的协调一致的生理过程,因而需用专门概念内稳态。耗散结构理论则进一步指出,在热力学上,生命在任何时候都不是平衡的,是远离热力学平衡的有序稳态。在中医理论现代研究中,对“阴阳平衡”的提法存在争论,由于平衡概念的多义性,在应用和理解上容易发生歧义;争论的实质在于,阴阳关系的最佳状态...
- 熵流
拼音:shāngliú英文:Entropycurrent熵流指系统通过边界与外界交换的熵。非平衡态热力学的重要概念。耗散结构理论指出,开放系统与环境交换物质、能量的过程,也就是交换熵的过程,即与环境之间存在熵的流通,流通的实际结果,对于系统的熵变化来讲,可以是正值,也可以是负值。这样,一个开放系统的熵变化(dS)实际包括两项,一项是遵循熵增加原理所呈不可逆的熵增加(diS),永远为正值;另一项是...
- Dieckmann缩合反应
化合物依下列次序递减:HCH3C2H5。不对称的二元羧酸酯发生分子内酯缩合时,理论上应得到两种不同的产物,但通常得到的是酸性较强的α-碳原子与羧基缩合的产物,因为这个反应是可逆的,因此最后产物是受热力学控制的,得到的总是最稳定的烯醇负离子。反应实例:Dieckmann酯缩合反应对于合成5,6,7元环化合物是很成功的,但9~12元环产率极低或根本不反应。在高度稀释条件下,α,ω-二元羧酸酯在甲苯中用...
- 核磁共振波谱法
置非常重要,以保证每个峰的积分面积与质子数成正比。必须保证有足够长的弛豫时间,以使所有激发核都能完全弛豫,因而定量分析通常需要更长的实验时间。定性和定量分析:核磁共振波谱分析可广泛应用于结构确证,热力学、动力学和反应机理的研究,以及用于定量分析。1.定性分析:核磁共振波谱是一个非常有用的结构解析工具,化学位移提供原子核环境信息,谱峰多重性提供相邻基团情况以及立体化学信息,偶合常数值大小可用于确定...
- 热化学方程式
CO2(g)393kJ在热化学方程式中,化学式前边的系数都指物质的量,可以是整数或简单分数。例如,2H2(g)O2(g)=2H2O(g)483.6kJ热化学方程式还常用△H(焓变)表示,它的符号跟热力学习惯一致。看书或查表时应注意区分所采用的不同符号,以免弄错。例如,△H=-285.8kJ/mol注:①热化学方程式通常用→表示。②符号△H右上角的表示标准状态,读作“零扒”。③△H为负值时表示放热...
- 热熵病
拼音:rèshāngbìng英文:Thermalentropydisease概述:热熵病指机体热能代谢过程中因热熵积滞而呈的疾病。人的物质、能量代谢是一个热力学过程,从环境摄入的物质和能量,除了一部分(如氨基酸、维生索、矿物盐等)进入细胞参与合成代谢,转化为蛋白质、核酸等生命物质以外,相当大的部分是通过分解代谢转化为生命活动所需要的能量。在这能量转化过程中,富能物质糖类、脂肪、蛋白质等所含的势能...
- 生物物理学
泛,包括听觉、色觉、肌肉、神经、皮肤等的结构与功能,并报道了应用电子回旋加速器研究生物对象。物理概念对生物物理发展影响较大的是1943年薛定谔的讲演:“生命是什么”和威纳关于生物控制论的论点;前者用热力学和量子力学理论解释生命的本质引进了“负熵”概念,试图从一些新的途径来说明有机体的物质结构、生命活动的维持和延续、生物的遗传与变异等问题;后者认为生物的控制过程,包含着信息的接收、变换、贮存和处理。...
- 纳米技术
,探测出只有几个癌变细胞的手段也正在研究之中,这将使生命科学的研究在一个完全量化的严格领域内进行。纳米二元协同界面材料针对纳米材料本征问题——表面或界面问题的二元协同纳米界面材料的研究,从改变纳米材料表面或界面性质入手,实现性质不同材料的界面重组,在介观尺度上构建出新的材料。例如,将油和水这两类不管在宏观和微观尺度上都完全不相容的材料的界面性质改变,使其相容,将可以制造出许多新的热力学稳定体系。...
- 森林生态学
究进入了定量阶段。精敏测算仪器,如自记红外线气体分析仪、自记分光光度计、氧弹或热量计,以及放射性同位素等的应用,也为定量研究提供了更好的条件;林业遥感技术的应用,使森林生态学的研究又有了新的发展;热力学熵变理论和信息论现已被用来解释生物体的生长发育、种群消长、生态系统的有序性和能量耗散规律;系统工程则用于森林以及农业、草原、水域等生态系统的综合控制和管理,以求实现其最优结构和高效功能。近年提出的...
- 生物力学
动力学:研究生物体在运动过程中,生物的运动反映及动力反映,如生物体在运动或受阻时所引起的自动生长、萎缩、病变、修复及活体内在应力变化时的生理、心理反应等。是体育运动、医疗及宇航生物研究的基础。生物热力学:生物计算力学:以数学计算来研究生物体力学性能的学科。如利用弹塑力学的方法,对人体血管、股骨、头颅骨等各向异性、变断面、变密度材料(杆件、薄壁、薄壳件),列出平衡方程,并用电脑运算,求出近似的应力...
- 流体力学
解流体在多孔或缝隙介质中的运动,这是流体力学分支之一——渗流力学研究的主要对象。渗流力学还涉及土壤盐碱化的防治,化工中的浓缩、分离和多孔过滤,燃烧室的冷却等技术问题。燃烧离不开气体,这是有化学反应和热能变化的流体力学问题,是物理-化学流体动力学的内容之一。爆炸是猛烈的瞬间能量变化和传递过程,涉及气体动力学,从而形成了爆炸力学。沙漠迁移、河流泥沙运动、管道中煤粉输送、化工中气体催化剂的运动等,都涉...
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