![В противоположность теплоемкостям льда и пара, теплоемкость жидкой воды слишком большая, чтобы быть обусловленной целиком тепловым возбуждением механических степеней свободы. Это видно из следующего простого расчета. Хорошо известно, что каждая полностью возбужденная мода колебания вносит вклад Я в теплоемкость (см., например, [183]). Если каждая молекула в жидкой воде участвует в шести модах решеточных колебаний (три заторможенных трансляции и три либрации) (см. п. 4.7.3), тогда максимум теплоемкости жидкости, обусловленной колебаниями, составит 6Я = 11,9 кал/(моль •0 С), или только 2/з наблюдаемой теплоемкости. Действительно, теплоемкость, обусловленная колебаниями, определенно меньше 6Я, так как либрационные моды не полностью возбуждаются при комнатной температуре. Более того, если некоторые молекулы претерпевают свободное вращение и трансляцию вместо либраций и заторможенных трансляций, максимальная теплоемкость будет меньше, так как вращательные и трансляционные движения вместе могут внести максимальный вклад ЗЯ в теплоемкость.](/static/pngsmall/318625260.png)
В противоположность теплоемкостям льда и пара, теплоемкость жидкой воды слишком большая, чтобы быть обусловленной целиком тепловым возбуждением механических степеней свободы. Это видно из следующего простого расчета. Хорошо известно, что каждая полностью возбужденная мода колебания вносит вклад Я в теплоемкость (см., например, [183]). Если каждая молекула в жидкой воде участвует в шести модах решеточных колебаний (три заторможенных трансляции и три либрации) (см. п. 4.7.3), тогда максимум теплоемкости жидкости, обусловленной колебаниями, составит 6Я = 11,9 кал/(моль •0 С), или только 2/з наблюдаемой теплоемкости. Действительно, теплоемкость, обусловленная колебаниями, определенно меньше 6Я, так как либрационные моды не полностью возбуждаются при комнатной температуре. Более того, если некоторые молекулы претерпевают свободное вращение и трансляцию вместо либраций и заторможенных трансляций, максимальная теплоемкость будет меньше, так как вращательные и трансляционные движения вместе могут внести максимальный вклад ЗЯ в теплоемкость.
Скачать страницу
[Выходные данные]
![В противоположность теплоемкостям льда и пара, теплоемкость жидкой воды слишком большая, чтобы быть обусловленной целиком тепловым возбуждением механических степеней свободы. Это видно из следующего простого расчета. Хорошо известно, что каждая полностью возбужденная мода колебания вносит вклад Я в теплоемкость (см., например, [183]). Если каждая молекула в жидкой воде участвует в шести модах решеточных колебаний (три заторможенных трансляции и три либрации) (см. п. 4.7.3), тогда максимум теплоемкости жидкости, обусловленной колебаниями, составит 6Я = 11,9 кал/(моль •0 С), или только 2/з наблюдаемой теплоемкости. Действительно, теплоемкость, обусловленная колебаниями, определенно меньше 6Я, так как либрационные моды не полностью возбуждаются при комнатной температуре. Более того, если некоторые молекулы претерпевают свободное вращение и трансляцию вместо либраций и заторможенных трансляций, максимальная теплоемкость будет меньше, так как вращательные и трансляционные движения вместе могут внести максимальный вклад ЗЯ в теплоемкость.](/static/pngbig/318625260.png)