Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Поток Научпоп доступен 24/7 благодаря поддержке друзей Хабра
Комментарии 31
....а теория газов - точно статическая, а не статистическая? Не читал, но осуждаю прочитаю
По СТГ удалось объяснить даже работу «кислородных концентраторов» с цеолитовыми поглотителями Азота N2 из воздуха, чего по МКТ объяснить не получается.
Насколько я понял, работу "кислородных концентраторов" Вы объясняете "сродством" азота цеолиту, большим, чем "сродство" кислорода. Оставляя за скобками научное определение "сродства". В общепринятой теории разница в адсорбции упомянутых газов объясняется большей склонностью молекул азота к поляризации в присутствии связанных катионов, по сравнению с кислородом. Вероятно, применение углеродного наполнителя (тех самых нанотрубок, прости Г-споди) вместо цеолита было бы неэффективно для целей разделения газов с близкими молекулярными массами. Но поры действительно должны иметь размеры нанометрового порядка, иначе молекулы газа будут пролетать достаточно далеко от молекул поглотителя, чтобы могло возникнуть заметное взаимодействие зарядов. Хотя, конечно, я рассуждаю с точки зрения дилетанта, знакомого только с элементарными основами химии и физики. Однако совершенно необязательно притягивать сюда "схлопывание индивидуальных объёмов" и "пролетание кислорода мимо стенок, облепленных азотом".
.....Однако вот Ваш рисунок 19 - это, кажется, просто наукообразная хрень.
Кстати, вот что говорит гугель про технологию разделения цеолитом: Electrostatic Field Interaction: Zeolites, especially those with high aluminum content, are rich in cations that attract nitrogen molecules, making them highly effective at separating N2 from O2 in in Pressure Swing Adsorption (PSA) systems.
Вы же поняли понятие "сродство" правильно?
А если бы я начал длинно объяснять на целый абзац, вместо одного странного слова "сродство", то это добавило бы смысла статье?
Тем более, что ваше сложное объяснение не является единственно верным, так как это тоже кусок чей-то не доказанной теории из области физ-химии.
Данная статья посвящена ещё одному замечанию от «активного критика»,
Активный критик - это, видимо, я, а речь вот про этот комментарий. Процитирую его в части касающейся:
Итак, по СТГ вокруг каждой молекулы газа существует поле, которым молекула отталкивается от твёрдых тел. При этом по КТГ никакого поля нет, и молекула взаимодействует с телами только путём соударения.
Если я правильно понял СТГ - размер этого поля зависит от давления, т. е. от количества других молекул, которые своими полями передавливают друг друга (рисунок 6 в статье). То есть, чтобы СТГ-молекула просочилась в отверстие, она должна своим полем "протиснуться" в него.
Отсюда - простой эксперимент. Берём набор сосудов с отверстиями разного диаметра и закачиваем туда газ под одним и тем же давлением. Открываем отверстия в вакуум. По КТГ давление будет падать по экспоненте, потому что всё меньше и меньше молекул будет вылетать в единицу времени, но минимального предела давления нет. По СТГ же в каждом сосуде установится некое давление, зависящее от диаметра отверстия, после чего поля расширятся до размеров отверстия, и молекулы перестанут вылетать.
Я даже могу вам подсказать, что покажет этот эксперимент.
Эксперимент вы, как я понимаю, не провели.
Численное моделирование диффузии Кнудсена провести тоже не осилили.
Поэтому вы решили закопать себя ещё глубже: сначала заявили, что
Как именно контактирует газ с различными веществами ещё предстоит выяснять.
И, не выяснив этого, ввели в свою теорию некое "сродство". Ничем не подтверждённое, как и всё остальное в вашей теории.
По СТГ удалось объяснить даже работу «кислородных концентраторов» с цеолитовыми поглотителями Азота N2 из воздуха, чего по МКТ объяснить не получается.
Вы не объяснили. От того, что вы назвали адсорбцию сродством и нарисовали картинки, ваша теория не стала лучше общепринятой. По общепринятой теории молекулы азота точно так же "влипают" в цеолит, как и в вашей. Просто вы зачем-то вбили себе в голову, что все процессы с газами должны объясняться КТГ, и начисто игнорируете другие силы типа Ван-дер-Ваальса или электростатики. Поэтому, как только натыкаетесь на явление, объясняемое этими силами, тут же начинаете опровергать КТГ, которая к этим явлениям никакого отношения не имеет. Примерно как если бы вы увидели, как кусок металла взлетает вверх к магниту, и начали бы опровергать гравитацию.
Так у вас МКТ (КТГ) что-то может объяснить самостоятельно и без жутких логических "дыр"? Или под каждый новый "эффект" каждый раз вам нужна какая-то дополнительная "заплаточная теория" из серии "типа Ван-дер-Ваальса или электростатики "?
Если каждый раз вам нужна новая "заплаточная " теория в опору к МКТ, то может пор выкинуть истлевшую от времени МКТ, а из прочных и более современных "заплаток" сшить новый тулупчик?
Так у вас МКТ (КТГ) что-то может объяснить самостоятельно
Нет, конечно. Теория всего есть только у фриков. А в нормальной науке ни одна теория не способна объяснить всех процессов, происходящих со сколь-нибудь сложной системой. Пример с магнитом я ж не просто так привёл.
без жутких логических "дыр"
Логические дыры есть только у вас в голове оттого, что КТГ вы не поняли. Пассаж про "остывающие молекулы" это очень хорошо показал.
из прочных и более современных "заплаток" сшить новый тулупчик?
Сшейте, кто ж вам запрещает. Но вы же этого сделать не можете. Всё, что вы сделали в этой статье - назвали адсорбцию сродством, никак не объяснив её природу. Цитируя вас же - Как именно контактирует газ с различными веществами ещё предстоит выяснять. Почему кислород к цеолиту не имеет сродства, а азот имеет? Вот и выясните. И заодно про центрифугу напомню, я от вас "следующую статью" про неё уже года три жду, и всё никак. Дайте определение флаттеру, про который вы две статьи накатали. Расскажите, как СТГ объясняет испарение жидкости и конденсацию газа. И так далее, и так далее. Я могу из своих комментариев к прошлым статьям прям список вопросов написать. Вот когда у вас будет нормальная теория, по которой можно будет хотя бы школьные задачки решать, а не набор простыней про поля и сродство, тогда будет смысл говорить хоть о каком-то тулупчике.
То есть вы ПРИЗНАЁТЕ , что МКТ ничего не может объяснить в поведении реальных газов?
Нет, конечно. МКТ прекрасно объясняет часть процессов, происходящих с газами. Но не объясняет всех процессов, безусловно.
Точно так же, как теория гравитации объясняет падение стального шара на Землю, но не объясняет его взлёт к магниту: для этого понадобится "заплаточная теория" в виде магнетизма.
То есть вы признаёте , что МКТ верна только для объяснения ограниченного количества процессов с участием газов, а в неких других процессах с участием газов МКТ не верна совсем или не может толком объяснить?
Физические теории не бывают "верными" или "неверными". От физической теории требуется объяснять процессы реального мира и предсказывать их. Так, мы уже давно знаем, что механика Ньютона или теория флогистона противоречит некоторым процессам реального мира, но она по-прежнему может быть использована для решения ряда задач.
А в остальном примерно так и есть.
МКТ верна только для объяснения ограниченного количества процессов с участием газов
МКТ позволяет объяснить те процессы, в которых молекулы ведут себя как абсолютно упругие тела (т.е. никуда не прилипают), а для объяснения процессов, где молекулы взаимодействуют с твёрдыми телами или жидкостями как-то ещё, нам понадобится ещё одна теория, которая дополнит МКТ.
в неких других процессах с участием газов МКТ не верна совсем или не может толком объяснить?
МКТ от этого не перестанет быть верной, как не перестаёт быть верной гравитация для намагниченного шара, но одной её нам будет мало, потому что постулат про абсолютно упругие соударения стал неприменим из-за появления дополнительной силы.
Собственно, и с вашей теорией случилось ровно то же самое. Как только вы наткнулись на явление, которое ваша теория не может объяснить, вы были вынуждены ввести "сродство", которому подвержены некоторые (но не все) газы. Потому что без сродства ваша теория никак не стыковалась с реальностью.
Я уже давно написал про механизмы конденсации и силы притяжения в жидкой фазе
Правда это было в Дзене, так как в то время у меня был запрет на публикации в ХАБРе из-за глубокого минуса в карме.
Здесь ссылки на Дзен не проходят, но проходят ссылки на сам ХАБР, где про конденсацию воды из пара было в приложении к тонким слоям скользкой воды на льду.
https://habr.com/ru/articles/777938/
Вы пишете про температуру, но не определили ее. Что такое температура в СТГ, в этой статье (да и в других, насколько я помню) не сказано. В КТГ температура определяется через скорость молекулы, то есть не кинетическую энергию. А в СТГ - никак: просто что-то магическое.
Более того: по вашей теории выходит, что жидкости испаряются только при достижении температуры кипения, что опровергается опытом.
это отталкивание ещё не способно разорвать связь магнитного притяжения атомов
При попытке приподнять одну молекулу над общим горизонтом жидкости одинокая молекула будет немедленно втянута назад этими некомпенсированными по кругу силами магнитного притяжения.
Вот ровно это я и имею в виду, когда пишу про кучу вопросов. Пока у вас нет нормальной структурированной монографии, которая начинается с определений базовых понятий, в вместо нее куча статей на разных сайтах, цена вашей теории - ноль. Просто потому, что она не существует как цельная теория, объясняющая базовые вещи.
То есть не в том проблема, что она объясняет плохо. Проблема в том, что она не объясняет никак.
Ну-ну...)))
А что у вас объясняет МКТ?
Да ничего МКТ не объясняет вообще!
Вы просто привыкли со школы к МКТ, как к старому развалившемуся дивану на даче, на котором сидеть уже не возможно из-за торчащих из дыр пружин, но выкинуть и сжечь ещё рука не поднимается, так как вы ещё помните, что по молодости вы твориле на этом диване в стародавние времена.
МКТ давно уже не используют, так как в больших объёмах газа уже применяют теорию сплошной упругой среды (см.рис.2. Критерий Кнудсена от ИТМО)
А в малых кнудсеновских объёмах применимо рассмотрение прилипания молекул газа к поверхности стенок каналов.
МКТ давно уже не используют, так как в больших объёмах газа уже применяют теорию сплошной упругой среды (см.рис.2. Критерий Кнудсена от ИТМО)
На рисунке 2 упоминается свободный пробег частицы. А что такое свободный пробег? Это расстояние, которое частица в среднем пролетает между двумя соударениями. А эти самые соударения - база МКТ. То есть вы снова не разобрались в том, что критикуете. Да, когда мы проверим лямбду, мы можем заменить газ из молекул на сплошную среду. Но при этом всё равно необходимо помнить, что такое лямбда и что на самом деле там молекулы, просто их настолько много, что начинает работать статистика.
Я вам больше скажу - вы так и не поняли, что такое научная теория и что такое границы её применимости. Вы зачем-то вбили в голову, что если существует МКТ, то все задачи с газами следует решать по МКТ. Что, очевидно, не так: в ряде задач мы можем заменить состоящее из молекул (хоть летающих, хоть неподвижных) вещество на сплошную среду, не потеряв в точности. Точно так же как при расчёте скорости полёта гири с восьмого этажа я могу применить чистую теорию гравитации, а для куска пенопласта мне понадобится "заплатка" в виде сопротивления воздуха.
Да ничего МКТ не объясняет вообще!
Ну так докажите, что ваша теория лучше. Объясните испарение воды при комнатной температуре. Расслоение газов в атмосфере. Броуновское движение объясните, которое любой школьник может в микроскоп увидеть и с которого МКТ и началась.
Ну, так докажите мне что МКТ вообще нужна, если без неё всё решается лучше и проще!
Я правильно понял ваш посыл про равноправное существование всех теорий одновременно при наличии у них результативных следствий?
если без неё всё решается лучше и проще!
Если. Вот когда вы сможете без помощи МКТ решить все задачи, которые решаются с её помощью - тогда я соглашусь, что она не нужна.
Я правильно понял ваш посыл про равноправное существование всех теорий одновременно при наличии у них результативных следствий?
Да, правильно. Давайте проверим на предмет "результативных следствий" вашу прекрасную теорию. Итак, результативное следствие: если воздух в воздушном шаре нагреть, то шар полетит вверх. После выключения горелки шар опустится. Опираясь только на написанные тексты и не вводя новых понятий и процессов, объясните, почему это происходит.
Скрытый текст
Так я подтвердил реальность предложенного ВАМИ эффекта запирания нано-метровых каналов молекулами газа по СТГ при малых давлениях?
Нет, конечно. Реальность подтверждается экспериментом, который вы не провели. Или ссылкой на эксперимент с известными параметрами (вещество, давление, температура, размер пор и так далее), но и её у вас нет. Никакой реальности, голое теоретизирование.
Вот когда вы покажете эксперимент или хотя бы расчет (численное моделирование молекул газа), в котором бы поток полностью остановливался - тогда у вас будет "подтвердил реальность".
Пока же я вижу, что вы просто не поняли определение. Газ, разумеется, не прекращает течь через отверстие диаметром меньше длины пробега, просто этот процесс протекает иначе, называется иначе и описывается другими законами (которые следуют из МКТ, потому что как раз здесь замена молекул на сплошную среду неприменима). И именно поэтому процесс называется диффузией, а не запиранием. А вот по СТГ поток должен прекратится полностью.
И да, в газовой динамике запирание потока - это не прекращение течения газа. Не надо использовать общепринятые термины в своем значении.
Ну и жду ответа на вопрос про воздушный шар, конечно.
Так у вас МКТ (КТГ) что-то может объяснить самостоятельно
Молекулярно-кинетическая теория (кинетическая теория газов) может объяснить самостоятельно то, что связано с кинетикой, то есть со скоростью движения и соударениями - температура, передача тепла, испарение, диффузия.
Работа "кислородных концентраторов" объясняется электростатикой, а не кинетикой.
и без жутких логических "дыр"
Логические дыры есть только в ваших рассуждениях, когда вы не можете посчитать логарфим для звуковых децибелов.
МКТ и с кинетикой ничего не объясняет!
Где у вас по МКТ прячется огромная теплота конденсации воды (2400кДж/кг), которая аж в 6 раз больше внутренней энергии газа по МКТ (400кДж / кг при +20С) ?
По МКТ теплопроводность газов должна быть очень высокой, а по факту слой газа в мелкопористых ячейках - это самый эффективный теплоизолятор.
То есть в "кислородном концентраторе" по вашему МКТ тоже применять нельзя?
А где тогда вообще нужна МКТ?
А где тогда вообще нужна МКТ?
Для объяснения таких явлений как температура, передача тепла, испарение, диффузия.
Где у вас по МКТ прячется огромная теплота конденсации воды
Нигде, она объясняется электростатикой. Структура молекулы воды такова, что электростатика начинает играть значительную роль.
А вот испарение воды при комнатной температуре как раз объясняется кинетикой.
По МКТ теплопроводность газов должна быть очень высокой
Нет, не должна, это ваши выдумки. Вам объясняли это уже много раз.
То есть в "кислородном концентраторе" по вашему МКТ тоже применять нельзя?
Что значит "применять"? Молекулы азота удерживаются там электростатическими силами. Это научный факт. Кинетическая теория электростатику не рассматривает. Можете применить если хотите, только объяснения почему они удерживают азот вы с использованием только кинетики не получите.
1.Кинетикой МКТ испарение воды НЕ МОЖЕТ объяснить, та как просто некуда девать чудовищно большую теплоту конденсации воды: теплота конденсации по факту 2400кДж/кг, против внутренней энергии газа 400кДж/кг по МКТ
2.Теплопередача по МКТ должна уносить тепло прочь с тепловой скорость молекул 480м/с при +20С в комнате, а этого не происходит. Излучение от горячих предметов передаётся со скоростью света, а сам воздух греется бесконечно медленно без учёта конвекции.
3. Так у вас электростатические силы приводят к СЖИЖЕНИЮ азота при адсорбировании?
Иначе как понять остановку молекул газа на поверхности при адсорбции по МКТ?
так как просто некуда девать чудовищно большую теплоту конденсации воды
Ее не надо никуда девать. При конденсации выделяется большая теплота, для испарения нужна такая же теплота.
При конденсации молекулы воды слипаются под действием электростатики. Чтобы слипшиеся молекулы разлепить, нужно по ним ударить третьей молекулой, которая движется с достаточно высокой скоростью. Вот вам и кинетика. Это может быть молекула воды или стенки сосуда. А нужную для этого скорость можно посчитать с учетом электростатики.
При столкновениях под разными углами и смещениями скорость одной из молекул может стать больше чем была до столкновения. Иногда этого достаточно, чтобы в паре слипштзся молекул одна отлепилась от другой и улетела в воздух.
Теплопередача по МКТ должна уносить тепло прочь с тепловой скорость молекул 480м/с
Нет, не должна, это ваши выдумки. Вам объясняли это уже много раз.
приводят к СЖИЖЕНИЮ азота при адсорбировании?
В кислородных концентраторах азот не сжижается. Вы выдумываете то, чего не происходит, поэтому и получаете дыры в своих логических рассуждениях.
как понять остановку молекул газа на поверхности при адсорбции по МКТ?
По молекулярно-кинетической теории никак. Работа "кислородных концентраторов" объясняется электростатикой, а не кинетикой.
Молекулы азота останавливаются на поверхности цеолита потому что электростатически притягиваются к положительным ионам в решетке цеолита.
И где прячется эта большая теплота конденсации в газовой фазе по МКТ?
Чтобы это тепло выделить при конденсации, то его надо где-то хранить в газе!
А по МКТ хранить столько тепла газу просто негде.
Куда девают свою энергию молекулы при остановке в момент адсорбции?
Разве адсорбент так сильно нагревается при накоплении газа?
Электростатическое объяснение адсорбции газа = ОТКАЗ ОТ МКТ!
Электростатическое объяснение адсорбции газа = ОТКАЗ ОТ МКТ!
Электромагнитное объяснение взлёта куска металла - ОТКАЗ ОТ ГРАВИТАЦИИ!
И где прячется эта большая теплота конденсации в газовой фазе по МКТ?
Там же, где прячется большая кинетическая энергия метеорита, пока он не упал на Землю. То есть нигде. При падении на Землю метеорит набирает скорость (энергию) под действием гравитации, при ударе отдает эту энергию вокруг. Чтобы обратно поднять его в космос, нужно затратить столько же энергии, сколько он приобрел.
С молекулами точно так же, только удары упругие. "Большая теплота конденсации" появляется из-за действия электростатических сил, а не прячется где-то изначально. Так же как большая энергия падения метеорита появляется под действием гравитации, а не прячется в метеорите.
В газовой фазе скорость молекул большая, при падении друг на друга под действием электростатического притяжения она становится еще больше, потом они отскакивают, скорость за счет того же электростатического притяжения замедляется до изначальной. Которая была достаточной, чтобы они друг от друга улетели.
При конденсации скорость не такая высокая, и при столкновении, особенно при почти параллельных траекториях, они начинают постоянно падать друг на друга и отскакивать туда-сюда как мячики, но полностью не разлетаются. Потом они например падают на землю (или другую поверхность конденсации) и отдают почти весь импульс этих отскоков молекулам земли, амплитуда падений-отскоков друг на друга становится минимальной, температура поверхности конденсации повышается.
Чтобы обратно перевести их в газовую фазу, нужно толкнуть их так, чтобы и преодолеть электростатическое притяжение, и чтобы после него осталась достаточная скорость, чтобы они друг от друга улетели. То есть толкать их надо с большей скоростью, чем будет финальная.
Чтобы это тепло выделить при конденсации, то его надо где-то хранить в газе!
Нет, не надо. Кинетическая энергия появляется под действием сил.
Куда девают свою энергию молекулы при остановке в момент адсорбции?
С чего вы взяли, что они полностью останавливаются? Цеолит имеет комнатную температуру, молекулы его материала колеблются туда-сюда в атомной решетке, молекулы азота от них отскакивают. Только сила электростатического притяжения достаточная, чтобы они не улетели совсем. Но эта сила все равно не настолько большая, и для удерживания нужно так же достаточное давление окружающих молекул. Обратите внимание, цеолит удерживает азот при повышенном давлении, и отдает при пониженном.
Электростатическое объяснение адсорбции газа = ОТКАЗ ОТ МКТ!
Нет, не отказ, это ваше непонимание предмета и неспособность поискать объяснение в интернете. Вам объясняли это уже много раз.
Я до вчерашнего дня не знал про цеолиты, и всю эту информацию нашел в интернете и в ответах Claude.
Рекомендую вам для вопросов типа "где прячется эта большая теплота конденсации" использовать LLM. Общеизвестную научную информацию они объясняют довольно неплохо.
Вот и напишите эту ахинею с оправданием МКТ и с вашей параллельной "электростатической конденсацией" в отдельной статье.
Ну, а я потом посмеюсь над вашими математическими выкладками при попытки натянуть сову на глобус.
Ага, когда вам нечего возразить на объяснения, вы пишете комменты типа "ОК Ну, вы поняли..." или вот как этот, а потом снова начинаете жаловаться, что объяснений нет.
Статьи уже давно написаны учеными в научных журналах со всеми математическими выкладками и описанием экспериментов.
Но вы же только вчера узнали о существования цеолита, а уже пытаетесь доказать, что чужая теория неверна с позиций знания, полученной от ИИ.
При этом вы зачем-то впряглись в защиту МКТ, которой уже никто в продвинутой научной среде не пользуется, прямо заявляя об использовании модели газа как СПЛОШНОЙ СРЕДЫ на микромасштабе или влипания молекул в стенки на нано-уровне (см. картинку от ИТМО).
Будете спорить с физиками из ИТМО?
В такой ситуации нет смысл вам объяснять про взаимо исключающие противоречия в вашем тексте.
Но вы же только вчера узнали
И? Правильность знания не зависит от того, сколько его знает человек, который его кому-то сообщил. Правильность знания зависит только от того, что в нем изложено.
с позиций знания, полученной от ИИ
И? Если бы у вас были аргументированные возражения, вы бы их давно привели.
ИИ сообщает знания, которые известны человечеству и доказаны учеными. Я проверил их в других источниках.
При этом вы зачем-то впряглись в защиту МКТ
Я указал на логические дыры в ваших рассуждениях. А ваши рассуждения были про МКТ, вы сами решили про нее говорить.
которой уже никто в продвинутой научной среде не пользуется
Это ваши выдумки. Вам объясняли это уже много раз, один из них даже тут в комментариях выше.
Она расширена (например учетом электростатики), но движение молекул никто не оспаривает.
см. картинку от ИТМО
Будете спорить с физиками из ИТМО?
Нет. Как вам уже сказали выше, "свободный пробег частицы", который упоминается на вашей картинке, это одно из положений МКТ. "Пробег" это и есть кинетика.
Так что ваши "физики из ИТМО" мои слова как раз подтверждают.
В такой ситуации нет смысл вам объяснять
ОК. Ну, вы поняли...)
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Газ Кнудсена и кнудсеновска диффузия с точки зрения Статической теории газов (СТГ)