Есть ли ошибки в современной химии?

[ДК им Химии]

В 10.05.2025 в 18:16, Вадим Вергун сказал:

Это нонсенс. Давление участвует во всех уравнениях термодинамики.

При атмосферном давлении уголь можно расплавить, вот только кристаллизоваться из него будет графит, какую бы затравку вы не вносили, потому что алмаз в этих условия не стабилен. Смотрите фазовую диаграмму. 

В кимберлитах алмаз образуется еще в мантии, ДО того как через трубку он окажется в земной коре. При этом очень важно чтобы  это движение проходило быстро, порядка 10м/c, а иначе алмаз просто превратится в графит. 

Это не нонсенс - давление не входит в уравнение константы равновесия на сколько я помню, а вот насчет быстрого охлаждения согласен - у алмаза более плотная упаковка атомов  - тепла больше должно выделяться при кристаллизации следовательно быстрым охлаждением можно подавлять кристаллизацию графита и наоборот, давление которое приведено в диаграмме думаю нужно для создания условий теплообмена - при более высоком давлении теплообмен лучше и получается алмаз, но теплообмен можно улучшить и не только давлением.. Насчет сублимации углерода здесь на диаграмме вообще газой фазы нет где видно что меньше 100 атмосфер он сублимирует? На счет тигля - мне не алмаз надо плавить а именно песок высокотемпературная керамика подошла бы.. если найти хороший рецепт, а уголь  думаю плавить при атмосферном давлении в инертной среде те с поддувом в лодочку закрытую индукционным методом скорее всего перегретой расплавленной сталью тут нужен для создания тиглей лодочка в лодочке между которыми будет сталь действительно более термостойкий но желательно дешевый материал да еще как выясняется с хорошей теплопроводностью.. Что за точка ТТ? ТR? Vapor - это плазма?

[ДК им Химии]

Давление влияет на температуру фазового перехода вода кипит при низком давлении при более низкой температуре но не влияет на селективность параллельных аллотропных превращений, или же если точнее влияет только через условия теплообмена, поэтому и нет четких границ а есть метастабильные и смешанные области на диаграмме, но в книжках об этом не пишут..

[Вадим Вергун]

В 10.05.2025 в 23:29, ДК им Химии сказал:

Это не нонсенс - давление не входит в уравнение константы равновесия на сколько я помню

Не вижу смысла тут пересказывать учебник по физхимии.

 

В 10.05.2025 в 23:29, ДК им Химии сказал:

а вот насчет быстрого охлаждения согласен

"Быстрое" это не про термодинамику. Чего в ней точно нет так это времени.

В 10.05.2025 в 23:29, ДК им Химии сказал:

при более высоком давлении теплообмен лучше и получается алмаз, но теплообмен можно улучшить и не только давлением

Только в ваших фантазиях.

В 10.05.2025 в 23:29, ДК им Химии сказал:

Насчет сублимации углерода здесь на диаграмме вообще газой фазы нет где видно что меньше 100 атмосфер он сублимирует?

Зрение проверьте. 

 

[Loiso Pondohva]

В 10.05.2025 в 22:29, ДК им Химии сказал:

ТТ

Тройная точка. 
Кстати, на диаграмме их на самом деле две. Найдите вторую)

 

В 10.05.2025 в 22:29, ДК им Химии сказал:

Vapor

Пары.
Плазмы нет в фазовых диаграммах, как и чёткой точки когда именно вещество становится плазмой))
Этот переход (в отличии от остальных) - условный
 

[Loiso Pondohva]

В 10.05.2025 в 22:40, ДК им Химии сказал:

о не влияет на селективность параллельных аллотропных превращений

Ахахахаха. 
Скажите это льду VII, льду X и льду XVI (и другим) . А ОСОБЕННО льду XVIII ака суперионной воде . Шансов увидеть их без давления, у вас, ещё меньше-чем алмазы. Но можете постараться. 

Со льдом 16 вам должно быть даже проще. Там нужны не большие давления, а отрицательные
Но вы то это наверняка компенсируете ухудшив теплообмен, это же сделать проще чем его усилить 😁

Хотя если без экстрима, то хотя бы лёд II или III без давления попробуйте сделать, чисто на идеях теплообмена (применяя давление и гидравлический пресс с жидким азотом/углекислотой - их вполне можно сделать дома), это уже будет открытие мировой значимости

С такими мыслями и правда только новую физхимию создавать. 

Изменено 10 Мая, 2025 в 23:01 пользователем Loiso Pondohva

[ДК им Химии]

В 11.05.2025 в 01:14, Вадим Вергун сказал:

Не вижу смысла тут пересказывать учебник по физхимии.

Весь не надо только то место где давление может повлиять на химическое равновесие, только температура влияет на константу равновесия на сколько я знаю

"Быстрое" это не про термодинамику. Чего в ней точно нет так это времени.

в ней много чего нет - аммиак быстро пролетает через холодную платиновую сетку и условия теплообмена позволяют идти самой экзотермической реакции окисления аммиака до азота, а если поднимать температуру, - теплообмен ухудшается и начинает подавляться сначала самая экзотермическая реакция потом вторая по тепловыделению до N2O и при 900 примерно градусов цельсия образуется NO почти со сто процентной селективностью причем если давление выше то надо и количество сеток увеличить и ТЕМПЕРАТУРУ поднять? а сетки одни и те же и реакция и аммиак..

Только в ваших фантазиях.

да но можем вместе пофантазировать..

Зрение проверьте. 

есть такой переход не знал как пары по английски называются, кстати диаграмма вражеская я бы ей не доверял, тем более что критической точки нет..

 

 

[ДК им Химии]

На счет льда на сколько я знаю выше критической точки может существовать только газообразный лед.. и то это не совсем тот пример который я писал - аллотропии тут особой я не вижу лед да  и лед прозрачный только с разной плотностью, вообще замерзание льда подобно на мой взгляд неправильной укладки кубиков давление упаковывает микрокристаллы в более плотную упаковку, а вот на диаграммах аллотропных переходов олова где оно сыпаться начинает, фосфора красного белого, серы моноклинной ромбической и др думаю будет только температура.. точнее это будет монограмма.

На счет температуры плавления угля данные противоречивы на счет его сублимации при атмосферном давлении имею ввиду, - думаю надо пробовать, а на счет гидравлического пресса с жидкой углекислотой или азотом не понял

[Вадим Вергун]

В 11.05.2025 в 22:37, ДК им Химии сказал:

Весь не надо только то место где давление может повлиять на химическое равновесие, только температура влияет на константу равновесия на сколько я знаю

Хотя в константах равновесия для простоты иногда пишут концентрации, там по грамотному присутствуют химические потенциалы или активности, а на них давление влияет прямо. 

[Loiso Pondohva]

В 11.05.2025 в 22:01, ДК им Химии сказал:

лед прозрачный только с разной плотностью

Лёд который существует 50-100 ГПа и 2000+К - чёрный. 
Ну и это твёрдый(с жёсткой решёткой), плотный (чёт там 4г на см^3) проводящий кристалл, а не газ. И там нет полной ионизации вещества, как у плазмы. 

Хотя ладно, это же экзотика. Тут можно спорить может ли быть кристалл по совместительству плазмой. 
Я бы сказал, что это твёрдый электролит. 
 

 

В 11.05.2025 в 22:01, ДК им Химии сказал:

лед прозрачный

Ну и нет, лёд 2, 3, 4 вполне визуально отличимы от льда 1. Кстати классно видеть как один лёд - перетаивает в другой лёд.

У льда 3 ещё и диэлектричиская проницаемость раза в 2 больше, чем у воды что ли. Там около 120+. У льда VI - вообще под 200 в свою очередь (на уровне лучшей конденсаторной керамики вообще-то!)
 
Какие-то льды - Сегнетоэлектрики, какие-то антисегнетоэлектрики. Итд. 
 

 

В 11.05.2025 в 22:01, ДК им Химии сказал:

аллотропии

Аллотропии тут и нет. Аллотропия - это слово относящееся только к МОНОЭЛЕМЕНТАМ.
У льда-полиморфизм (как и у карбонатов кальция к примеру, кальцит-аргонит). 
Есть ещё хитрая штука, при переходе металла из собственно металла, в ковалентные связи (молекулы типа Li2, диллития. Я не уверен называют ли конкретно их - аллотропами)

 

В 11.05.2025 в 22:01, ДК им Химии сказал:

разной плотностью

А плотность другая почему? Потому что упаковка и конфигурация другая.
В случае льдов или других полиморфов - самих молекул(или ионов) в кристалл (или аморфное состояние).
В случае аллотропов - ещё связей между атомами,
А другая упаковка случилась почему? Потому что произошёл - фазовый переход в материале с изменением его структуры. 

 

В 11.05.2025 в 22:01, ДК им Химии сказал:

микрокристаллы в более плотную упаковку

Вы не поверите. При атмосферном давлении и температуре, алмаз - нестабилен )))
(По сравнению с графитом конечно). У него больше свободная энергия Гиббса. 

Его длинные связи с sp3 гибридизацией - просто невыгодны по сравнению с более короткими sp2 графита.
Единственное что позволяет ему не превращаться в графит просто так - слишком большая энергия активации, необходимая для разрыва связей и их переконфигурации.

Но формально, превращение алмаза в графит - спонтанный процесс ) 
И термодинамика (направление реакции) -> на стороне графита. Кинетика только подкачала хД 


Зато при больших давлениях, алмаз - истинно стабилен. А всё почему?
Потому что большее давление - поощряет более компактную упаковку, с максимальной молярной плотностью, делая sp3 упаковку - термодинамически выгодной по свободной энергии (вспоминаем, G=H−TS+PV)

Т.е Gалмаз−Gграфит=ΔH−TΔS+PΔV
Если аккуратно посчитаете энтальпию, взяв табличные данные https://xumuk.ru/ , получится что-то типа 1.9кДж/моль при н.у (это настолько алмаз термодинамически невыгоднее и такая энергия бы освобождалась при его спонтанном превращении в графит)
/и такая же энергия была нужна для его образования
 
Ради развлечения, возьмите разные температуры и давления и подставляйте, подбирая когда алмаз становится стабильным, сравнивайте с фазовой диаграммой, думайте)) 

Изменено 12 Мая, 2025 в 00:09 пользователем Loiso Pondohva

[Loiso Pondohva]

В 12.05.2025 в 01:44, Loiso Pondohva сказал:

Есть ещё хитрая штука, при переходе металла из собственно металла, в ковалентные связи (молекулы типа Li2, диллития. Я не уверен называют ли конкретно их - аллотропами)

@Вадим ВергунКстати не подскажете как их правильно кличут? 
И можно ли говорить что димеры/эксимеры того же гелия и других газов - это аллотропы?