Hva er et energidiagram? (med eksempler)
Et energidiagram er en energidiagram som illustrerer prosessen som skjer gjennom en reaksjon. Energidiagrammer kan også defineres som visualisering av en elektronisk konfigurasjon i orbitaler; hver representasjon er en elektron av en bane med en pil.
For eksempel, i et energisk diagram representerer pilene som peker i overlegne retning et elektron med en positiv sving. I sin tur piler peker ned, er ansvarlig for å representere et elektron med negativt spinn.
Det finnes to typer energidiagrammer. De termodynamiske eller organiske kjemi diagrammer, som viser mengden energi generert eller brukt gjennom en reaksjon; fra elementene er så reaktive, gjennom en overgangsstatus, til produktene.
Og diagrammer av uorganisk kjemi, som tjener til å demonstrere molekylære orbitaler i henhold til nivået av energi som atomene har.
Typer energidiagrammer
Termodynamiske diagrammer
Termodynamiske diagrammer er diagrammer som brukes til å representere de termodynamiske tilstandene til et materiale (vanligvis væsker) og konsekvensene av håndtering av dette materialet.
For eksempel kan et entropisk temperaturdiagram brukes til å demonstrere oppførsel av et fluid når det endres gjennom en kompressor.
Sankey diagram
Sankey diagrammer er energidiagrammer hvor tykkelsen av pilene vises proporsjonalt til mengden av strømning. Et eksempel kan illustreres som følger:
Dette diagrammet representerer hele primærenergien i en fabrikk. Tykkelsen av båndene er direkte proporsjonal med energien i produksjon, bruk og tap.
De primære energikildene er gass, elektrisitet og kull / olje og representerer energiinngangen til venstre på diagrammet.
Du kan også se energikostnadene, materialet flyter på regionalt eller nasjonalt nivå, og fordelingen av kostnaden for en vare eller tjenester.
Disse diagrammene legger en visuell vekt på store energioverføringer eller strømmer i et system.
Og de er svært nyttige når det gjelder å finne dominerende bidrag i en generell flyt. Ofte viser disse diagrammene konserverte mengder innenfor grensene for et definert system.
PV diagram
Det brukes til å beskrive endringer som svarer til volum og trykkmålinger i systemet. De er ofte brukt i termodynamikk, kardiovaskulær fysiologi og respiratorisk fysiologi.
PV-diagrammene ble opprinnelig kalt indikatordiagrammer. De ble utviklet i det attende århundre som verktøy for å forstå effektiviteten av dampmotorer.
Et PV-diagram viser endringen i trykk P med hensyn til volumet av V for noen prosess eller prosesser.
I termodynamikk danner disse prosessene en syklus, slik at når syklusen er fullført, er det ingen endring i systemets tilstand; som for eksempel i et apparat som returnerer til sitt innledende trykk og volum.
Figuren viser egenskapene til et typisk PV-diagram. En rekke opptegnede stater (fra 1 til 4) kan observeres.
Banen mellom hver stat består av en prosess (A til D) som endrer systemets trykk eller volum (eller begge deler).
TS diagram
Det brukes i termodynamikk til å visualisere temperaturendringer og spesifikk entropi under en termodynamisk prosess eller syklus.
Det er veldig nyttig og et veldig vanlig verktøy i området, spesielt fordi det bidrar til å visualisere varmeoverføring under en prosess.
For reversible eller ideelle prosesser er området under TS-kurven til en prosess varmen overført til systemet under den prosessen.
En isentropisk prosess er plottet som en vertikal linje i et TS-diagram, mens en isotermisk prosess er plottet som en horisontal linje.
Dette eksempelet viser en termodynamisk syklus som finner sted ved en varm reservoartemperatur Tc og en kald reservoartemperatur Tc. I en reversibel prosess er det røde området Qc mengden energi som utveksles mellom systemet og det kalde reservoaret.
Det tomme området W er mengden energi som utveksles mellom systemet og det som omgir det. Mengden varme Qh som utveksles mellom varmtanken er summen av de to.
Hvis syklusen beveger seg til høyre, betyr det at det er en varmemotor som frigjør arbeid. Hvis syklusen beveger seg i motsatt retning, er det en varmepumpe som mottar arbeid og beveger varmen Qh fra det kalde reservoaret til det varme reservoaret.
Uorganiske kjemediagrammer
De tjener til å representere eller skissere molekylære orbitaler relatert til atomer og deres energinivå.
Etan potensielt energidiagram
De ulike konformasjonene av etan vil ikke ha samme energi siden de har en annen elektronisk avstøtning mellom hydrogener.
Når molekylet roteres, begynner avstanden mellom hydrogenatomer av de spesifikke metylgruppene å starte fra en alternerende konformasjon. Den potensielle energien til det systemet vil øke til den når en formørkelse
De ulike energiformene kan representert grafisk blant de forskjellige konformasjoner. I diagrammet av etan er det observert hvordan de formørkede konformasjonene er maksimal energi; På den annen side vil alternativene være minimum.
I dette etan-potensielle energidiagrammet starter vi fra en formørkelse av formørkelsen. Deretter går de fra 60 ° til 60 ° til de går gjennom 360 °.
De forskjellige konformasjonene kan klassifiseres etter energi. For eksempel har alternativet 1, 3 og fem samme energi (0). På den annen side vil konformasjoner 2, 4 og 6 ha mer energi som følge av hydrogengassforstørrelse
