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GASES, FLÜSSIGKEITEN UND SOLIDEN Anwendung des Partikelmodells für die drei Zustände der Materie-Partikelmodelle, die die Eigenschaften von Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffen beschreiben und erklären Doc Browns Chemie KS4 Wissenschaft GCSEIGCSE Revision Notes Vergleich der Eigenschaften von GASES, FLÜSSIGKEITEN UND SOLIDS Staaten Von Materie gasliquidsolid Revisionshinweise Teil 1 Das kinetische Partikelmodell und Beschreibung und Erklärung der Eigenschaften von Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffen, Zustandsänderungen und Lösungen (Abschnitte 1a bis 3d) Sie sollten wissen, dass die drei Zustände der Materie fest, flüssig und gas sind. Schmelzen und Einfrieren findet am Schmelzpunkt statt, Kochen und Verdichten findet am Siedepunkt statt. Die drei Zustände der Materie können durch ein einfaches Modell dargestellt werden, in dem die Teilchen durch kleine feste Kugeln dargestellt werden. Partikeltheorie kann helfen, das Schmelzen, Kochen, Einfrieren und Kondensieren zu erklären. Die Menge an Energie, die benötigt wird, um den Zustand von Festkörper zu Flüssigkeit und von Flüssigkeit zu Gas zu ändern, hängt von der Stärke der Kräfte zwischen den Teilchen der Substanz und der Natur der beteiligten Teilchen ab, hängt von der Art der Bindung und der Struktur der Substanz ab. Je stärker die Kräfte zwischen den Partikeln sind, desto höher der Schmelzpunkt und der Siedepunkt der Substanz. Für Details siehe Struktur und Bonding Notes. Der physikalische Zustand, den ein Material annimmt, hängt von seiner Struktur, Temperatur und Druck ab. Staatssymbole, die in Gleichungen verwendet werden: (g) Gas (l) flüssige (wässrige Lösung) wässrige Lösung (n) feste wässrige Lösung bedeutet etwas, das in Wasser aufgelöst ist. Die meisten Diagramme der Teilchen auf dieser Seite sind 2D-Darstellungen ihrer Struktur und ihres Zustands BEISPIELE DER DREI PHYSIKALISCHEN STAATEN VON MATTERGASEN zB Die Luftmischung um uns herum (einschließlich des für die Verbrennung benötigten Sauerstoffs) und des Hochdruckdampfes im Kessel und der Zylinder der Dampflokomotive. Alle Gase in der Luft sind unsichtbar, farblos und transparent. Beachten Sie, dass der Dampf, den Sie außerhalb eines Kessels oder einer Dampflokomotive sehen, tatsächlich feine Flüssigkeitströpfchen von Wasser ist, die aus dem ausgestoßenen Dampfgas gebildet wird, das sich kondensiert, wenn es auf die kalte Luft trifft, die Zustandsänderung von Gas zu Flüssigkeit (gleiche Wirkung bei Nebel und Nebelbildung) . FLÜSSIGKEITEN z. B. Wasser ist das häufigste Beispiel, aber so sind, Milch, heiße Butter, Benzin, Öl, Quecksilber oder Alkohol in einem Thermometer. SOLIDS z. B. Stein, alle Metalle bei Raumtemperatur (außer Quecksilber), Gummi von Stiefel und die Mehrheit der physischen Gegenstände um dich herum. Tatsächlich sind die meisten Gegenstände nutzlos, es sei denn, sie haben eine feste Struktur Auf dieser Seite werden die grundlegenden physikalischen Eigenschaften von Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffen in Form von Struktur, Partikelbewegung (kinetische Partikeltheorie), Auswirkungen von Temperatur - und Druckänderungen und Partikelmodellen beschrieben Verwendet, um diese Eigenschaften und Eigenschaften zu erklären. Hoffentlich werden Theorie und Tatsache zusammenpassen, um den Schülern ein klares Verständnis der materiellen Welt um sie in Bezug auf Gase, Flüssigkeiten und Feststoffe zu geben, die als die drei physischen Zustände der Materie bezeichnet werden. Die Zustandsänderungen, die als Schmelzen, Fixieren, Kochen, Verdampfen, Kondensieren, Verflüssigen, Einfrieren, Verfestigen, Kristallisieren bekannt sind, werden mit Partikelmodell-Bildern beschrieben und erklärt, um das Verständnis zu verstehen. Es gibt auch eine Erwähnung von mischbaren und nicht mischbaren Flüssigkeiten und erklärt die Begriffe flüchtig und Volatilität bei der Anwendung auf eine Flüssigkeit. Diese Revisionshinweise zu den Zuständen der Materie sollten sich für die neuen AQA, Edexcel und OCR GCSE (91) Chemiewissenschaftlichen Kurse als nützlich erweisen. Subindex für Teil I Abschnitte (diese Seite): 1.1. Die drei Zustände der Materie sind fest, flüssig und gas. Entweder können Schmelzen und Gefrieren am Schmelzpunkt stattfinden, während Kochen und Kondensieren am Siedepunkt stattfinden. Verdampfen kann bei jeder Temperatur von einer flüssigen Oberfläche stattfinden. Sie können die drei Zustände der Materie mit einem einfachen Partikelmodell darstellen. In diesen Modilen werden die Partikel durch kleine feste Sphären dargestellt (Elektronenstruktur wird ignoriert). Kinetische Partikeltheorie kann helfen, Zustandsänderungen wie Schmelzen, Kochen, Einfrieren und Kondensieren zu erklären. Die Energiemenge, die benötigt wird, um den Zustand von Festkörper zu Flüssigkeit oder von Flüssigkeit zu Gas zu ändern, hängt von der Stärke der Kräfte zwischen den Teilchen der Substanz ab. Diese Kräfte können relativ schwache intermolekulare Kräfte (intermolekulare Bindung) oder starke chemische Bindungen (ionisch, kovalent oder metallisch) sein. Die Art der beteiligten Teilchen hängt von der Art der chemischen Bindung und der Struktur der Substanz ab. Je stärker die Anziehungskräfte zwischen den Partikeln sind, desto höher der Schmelzpunkt und der Siedepunkt der Substanz WAS SIND DIE DREI STAATEN DER MATERIAL Die meisten Materialien können einfach als Gas, Flüssigkeit oder Feststoff beschrieben werden. WARUM SIND SIE WIE SIE WAS SIE SIND Nur zu wissen, ist nicht genug, wir brauchen eine umfassende Theorie der Gase, die ihr Verhalten erklären und Vorhersagen darüber machen können, was passiert, z. B. Wenn wir Temperatur oder Druck ändern. WIE KÖNNEN WIR ERKLÄREN, WIE SIE HABEN Wir brauchen ein theoretisches Modell, z. B. Partikel-Theorie, die durch experimentelle Beweise unterstützt wird. KANN PARTIKEL MODELLE HELFEN UNS VERSTEHEN IHRE EIGENSCHAFTEN UND EIGENSCHAFTEN WARUM IST WICHTIG, DIE EIGENSCHAFTEN VON GASEN, FLÜSSIGKEITEN UND SOLIDEN ZU KENNEN Es ist wichtig, in der chemischen Industrie über das Verhalten von Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffen in chemischen Prozessen, z. B. Was passiert mit den verschiedenen Zuständen mit Temperatur - und Druckänderungen. Was ist die KINETISCHE PARTIKEL-THEORIE von Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern Die kinetische Teilchentheorie der Zustände der Materie beruht auf der Idee aller Materialien, die als sehr sehr winzige Teilchen existieren, die einzelne Atome oder Moleküle sein können und deren Wechselwirkung auch Durch Kollision in Gasen oder Flüssigkeiten oder durch Vibration und chemische Bindung in Festkörpern. KÖNNEN WIR MACHEN, DIE AUF IHRE EIGENSCHAFTEN AUFGEFÜHRT WERDEN Diese Seite führt allgemeine physikalische Beschreibungen von Substanzen in das einfachste physikalische (nichtchemische) Klassifizierungsniveau ein, d. h. es ist ein Gas, ein flüssiger oder ein Feststoff. ABER, diese Webseite stellt auch Teilchenmodelle vor, in denen ein kleiner Kreis ein Atom oder ein Molekül darstellt, d. h. ein bestimmtes Teilchen oder eine einfachste Einheit einer Substanz. Dieser Abschnitt ist ziemlich abstrakt in einer Weise, weil Sie über Partikel reden, die Sie nicht einzeln sehen können, Sie nur das Schüttgut und seinen physischen Charakter und Eigenschaften. Gibt es BESCHRÄNKUNGEN zum Partikelmodell Die Partikel werden als einfache unelastische Sphären behandelt und verhalten sich einfach wie kleine Snooker-Kugeln, die herumfliegen, nicht ganz richtig, aber sie fliegen herum zufällig non-stop Obwohl die Partikel als harte Sphären und unelastisch angenommen werden , In Wirklichkeit sind sie alle Arten von Formen und verdrehen und beugen auf Kollision mit anderen Partikeln und wenn sie reagieren, teilen sie sich in Fragmente, wenn Bindungen brechen. Das einfache Modell nimmt keine Kräfte zwischen den Partikeln an, unwahr, das Modell berücksichtigt wenig die Kräfte zwischen den Partikeln, auch bei Gasen bekommt man sehr schwache intermolekulare Kräfte. Das Teilchenmodell berücksichtigt nicht die tatsächliche Größe der Teilchen, z. B. Ionenmoleküle können in der Grße z. B. Vergleiche ein Ethenmolekül mit einem Poly (ethen) - Molekül Die Räume zwischen den Partikeln WAS IST DER GASEOUS-STAAT DER MATERIE WAS SIND DIE EIGENSCHAFTEN EINES GASES WIE SIND GASEOUS PARTICLES BEHAVE Wie erklärt die kinetische Partikel-Theorie der Gase die Eigenschaften von Gasen Hat keine feste Form oder Volumen, sondern breitet sich immer aus, um jeden Behälter zu füllen - die Gasmoleküle werden in jeden verfügbaren Raum diffundieren. Es gibt fast keine Anziehungskräfte zwischen den Partikeln, so dass sie völlig frei von einander sind. Die Teilchen sind weit beabstandet und verstreut, wenn sie sich schnell zufällig im gesamten Behälter bewegen, so dass es keine Ordnung im System gibt. Die Teilchen bewegen sich linear und schnell in alle Richtungen. Und häufig zusammenstoßen und die Seite des Behälters. Die Kollision von Gaspartikeln mit der Oberfläche eines Behälters bewirkt einen Gasdruck. Wenn wir von einer Oberfläche abprallen, üben sie eine Kraft aus. Mit zunehmender temperatur Die Teilchen bewegen sich schneller, wenn sie kinetische Energie gewinnen. Erhöht sich die Kollisionsrate zwischen den Partikeln selbst und der Behälteroberfläche und dies erhöht den Gasdruck zB in einer Dampflokomotive oder dem Volumen des Behälters, wenn er zB wie ein Ballon expandieren kann. Gase haben eine sehr geringe Dichte (Licht), da die Partikel im Container (Dichtemassenvolumen) so weit voneinander entfernt sind. Dichte Ordnung: feste gt Flüssigkeit gtgtgt Gase Gase fließen frei, weil es keine wirksamen Anziehungskräfte zwischen den Molekülen der gasförmigen Teilchen gibt. Einfache Strömungsreihenfolge Gase gt Flüssigkeiten gtgtgt Feststoffe (keine wirkliche Strömung in festem, wenn Sie es nicht pulverisieren) Wegen dieser Gase und Flüssigkeiten werden als Flüssigkeiten beschrieben. Gase haben keine Oberfläche. Und keine feste Form oder Volumen. Und wegen des Mangels an Partikel-Anziehung, sie immer ausbreiten und füllen jeden Container (so Gas Volumen Container Volumen). Gase werden aufgrund des leeren Raumes zwischen den Partikeln leicht komprimiert. Einfache Kompressionsordnung. Gase gtgtgt Flüssigkeiten gt Feststoffe (fast unmöglich, einen Feststoff zu komprimieren) Gasdruck Wenn ein Gas in einem Behälter eingeschlossen wird, werden die Partikel einen Gasdruck verursachen und ausüben, der in Atmosphären (atm) oder Pascal (1,0 Pa 1,0 Nm 2) gemessen wird, Druck ist Kraft, dh die Wirkung aller Kollisionen auf der Oberfläche des Behälters. Der Gasdruck wird durch die Kraft verursacht, die durch Millionen von Stößen der winzigen einzelnen Gaspartikel an den Seiten eines Behälters erzeugt wird. Wenn beispielsweise die Anzahl der gasförmigen Partikel in einem Behälter verdoppelt wird, wird der Gasdruck verdoppelt, da die Verdoppelung der Anzahl der Moleküle die Anzahl der Stöße auf der Seite des Behälters verdoppelt, so dass auch die Gesamtschlagkraft pro Flächeneinheit verdoppelt wird. Diese Verdoppelung der Partikel wirkt auf die Verdoppelung des Druckes ist in den beiden folgenden Diagrammen dargestellt. Wenn das Volumen eines versiegelten Behälters konstant gehalten wird und das Gas im Inneren auf eine höhere Temperatur erhitzt wird, erhöht sich der Gasdruck. Der Grund dafür ist, dass, wenn die Partikel erhitzt werden, sie kinetische Energie gewinnen und sich im Durchschnitt schneller bewegen. Deshalb werden sie mit den Seiten des Behälters mit einer größeren Kraft des Aufpralls kollidieren. So dass der Druck erhöht. Es gibt auch eine größere Häufigkeit der Kollision mit den Seiten des Behälters, aber dies ist ein kleiner Faktor im Vergleich zu der Wirkung der erhöhten kinetischen Energie und der Zunahme der durchschnittlichen Kraft des Aufpralls. Daher ist eine feste Menge an Gas in einem versiegelten Behälter mit konstantem Volumen, je höher die Temperatur, desto größer der Druck und je niedriger die Temperatur, desto geringer der Druck. Für Gasdrucktemperaturberechnungen siehe Teil 2 CharlessGayLussacs Gesetz Wenn sich das Behältervolumen ändern kann, erweitern sich die Gase aufgrund der fehlenden Partikelanziehung leicht auf die Erwärmung und ziehen sich beim Abkühlen leicht ab. Beim Erhitzen gewinnen Gasteilchen kinetische Energie. Schneller bewegen und die Seiten des Containers häufiger treffen. Und deutlich, sie treffen mit einer größeren Kraft. Je nach Behältersituation erhöht sich entweder der Druck oder das Volumen oder umgekehrt beim Abkühlen. Anmerkung: Es ist das Gasvolumen, das NICHT die Moleküle ausdehnt, sie bleiben gleich groß Wenn es keine Volumenbegrenzung gibt, ist die Expansion beim Erwärmen für Gase viel größer als Flüssigkeiten oder Feststoffe, da es keine signifikanten Anziehungskraft zwischen gasförmigen Partikeln gibt. Die erhöhte durchschnittliche kinetische Energie wird den Gasdruck steigen lassen, und so wird das Gas versuchen, sich im Volumen zu erweitern, wenn es z. B. Ballons in einem warmen Raum sind deutlich größer als der gleiche Ballon in einem kalten Raum Für Gasvolumentemperaturberechnungen siehe Teil 2 CharlessGayLussacs Gesetz DIFFUSION in Gases: Die natürliche schnelle und zufällige Bewegung der Partikel in alle Richtungen bedeutet, dass sich Gase leicht ausbreiten oder diffundieren. Die Nettobewegung eines bestimmten Gases wird in der Richtung von niedrigerer Konzentration zu einer höheren Konzentration, dem sogenannten Diffusionsgradienten, liegen. Die Di-Fusion fährt fort, bis die Konzentrationen im gesamten Gülle-Behälter gleichmäßig sind, aber alle Teilchen bewegen sich mit ihrer immer vorhandenen kinetischen Energie. Diffusion ist in Gasen schneller als Flüssigkeiten, wo es mehr Platz für sie gibt (nachstehend illustriert) und die Diffusion ist Vernachlässigbar in Feststoffen durch die enge Packung der Partikel. Diffusion ist verantwortlich für die Ausbreitung von Gerüchen auch ohne Luftstörung z. B. Verwendung von Parfüm, Eröffnung eines Glas Kaffee oder der Geruch von Benzin um eine Garage. Die Geschwindigkeit der Diffusion nimmt mit zunehmender Temperatur zu, da die Teilchen kinetische Energie gewinnen und sich schneller bewegen. Andere Beweise für zufällige Partikelbewegungen einschließlich Diffusion. Wenn Rauchpartikel unter einem Mikroskop betrachtet werden, scheinen sie herum zu tanzen, wenn sie mit einem Lichtstrahl bei 90 o zur Betrachtungsrichtung beleuchtet werden. Dies liegt daran, dass die Rauchpartikel durch reflektiertes Licht und Tanz aufgrund der Millionen von zufälligen Hits aus den schnell bewegten Luftmolekülen auftauchen. Dies wird als Brownsche Bewegung bezeichnet (siehe unten in Flüssigkeiten). Zu jedem gegebenen Zeitpunkt werden die Hits nicht gleich sein, so dass die Rauchpartikel ein größeres Bashing in einer zufälligen Richtung bekommen. Ein zwei gasförmiges Molekül-Diffusionsexperiment ist oben dargestellt und wird nachfolgend erläutert. Ein langes Glasrohr (24 cm Durchmesser) wird an einem Ende mit einem in konz. Salzsäure, die mit einem Gummi-Spund (für Gesundheit und Sicherheit) versiegelt ist, und der Schlauch wird perfekt gehalten, in einer horizontalen Position festgeklemmt. Ein ähnlicher Stecker von conc. Ammoniak-Lösung wird am anderen Ende platziert. Die getränkten Baumwollwollstopfen geben Dämpfe von HCl bzw. NH 3 ab, und wenn das Röhrchen trotz des Mangels an Röhrenbewegung ungestört und horizontal bleibt, z. B. KEIN Schütteln, um zu mischen und die Abwesenheit der Konvektion, eine weiße Wolke bildet ungefähr 1 3 rd entlang von der conc. Salzsäure. Erläuterung: Was passiert, sind die farblosen Gase, Ammoniak und Chlorwasserstoff, diffundieren das Röhrchen und reagieren auf feine weiße Kristalle des Salzes Ammoniumchlorid. Ammoniak Chlorwasserstoff gt Ammoniumchlorid NH 3 (g) HCl (g) gt NH 4 Cl (s) Beachten Sie die Regel: Je kleiner die Molekülmasse ist, desto größer ist die durchschnittliche Geschwindigkeit der Moleküle (aber alle Gase haben die gleiche mittlere kinetische Energie Bei gleicher Temperatur). Je kleiner die molekulare Masse, desto schneller diffundiert das Gas. z. B. M r (NH 3) 14 1x3 17 Bewegt sich schneller als M r (HCl) 1 35,5 36,5 UND das ist der Grund, warum sie sich dem HCl-Ende des Röhrchens näherten. Das Experiment ist nicht nur ein Beweis für die Molekülbewegung. Es ist auch ein Beweis dafür, dass sich Moleküle unterschiedlicher Molekülmassen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen. Für eine mathematische Behandlung siehe Grahams Gesetz der Diffusion Ein farbiges Gas, schwerer als Luft (größere Dichte), wird in das untere Gasglas gelegt und ein zweites Gasgefäß mit geringerer Dichte farbloser Luft wird über eine mit einer Glasabdeckung getrennte Luft gelegt. Diffusionsexperimente sollten bei konstanter Temperatur eingeschlossen werden, um Störungen durch Konvektion zu minimieren. Wenn die Glasabdeckung entfernt wird, dann diffundieren die farblosen Luftgase in das gefärbte braune Gas und (ii) Brom diffundiert in die Luft. Die zufällige Partikelbewegung, die zum Mischen führt, kann nicht auf Konvektion zurückzuführen sein, weil das dichtere Gas am Boden beginnt. Es ist kein Schütteln oder andere Mischmittel erforderlich. Die zufällige Bewegung beider Lose Partikel reicht aus, um sicherzustellen, dass beide Gase schließlich durch Diffusion vollständig miteinander vermischt werden (ineinander verteilt). Dies ist ein deutlicher Beweis für die Diffusion aufgrund der zufälligen kontinuierlichen Bewegung aller Gasteilchen und anfangs die Nettobewegung eines Partikeltyps von einer höheren zu einer niedrigeren Konzentration (nach einem Diffusionsgradienten). Wenn es vollständig gemischt ist, wird keine weitere Farbänderungsverteilung beobachtet, aber die zufällige Partikelbewegung wird fortgesetzt Siehe auch andere Hinweise im Flüssigkeitsabschnitt nach dem Partikelmodell für das Diffusionsdiagramm unten. Ein Partikelmodell der Diffusion in Gasen. Stellen Sie sich den Diffusionsgradienten von links nach rechts vor, denn die grünen Partikel, die den blauen Partikeln auf der linken Seite hinzugefügt wurden, Für die grünen Teilchen ist die Netzmigration von links nach rechts und wird in einem versiegelten Behälter fortgesetzt, bis alle Teilchen gleichmäßig im Gasbehälter verteilt sind (wie abgebildet). Die Diffusion ist bei Gasen im Vergleich zu Liquidisierungslösungen schneller, da zwischen den Partikeln mehr Platz für andere Partikel besteht, um sich zufällig zu bewegen. Wenn ein Feststoff erhitzt wird, schwingen die Partikel stärker, da sie kinetische Energie gewinnen und die Partikel-Anziehungskräfte geschwächt werden. Irgendwann am Schmelzpunkt. Die anziehenden Kräfte sind zu schwach, um die Teilchen in der Struktur zusammen in einer geordneten Weise zu halten, und so schmilzt der Feststoff. Beachten Sie, dass die intermolekularen Kräfte noch da sind, um die Massenflüssigkeit zusammen zu halten, aber die Wirkung ist nicht stark genug, um ein geordnetes Kristallgitter eines Festkörpers zu bilden. Die Partikel werden frei, sich zu bewegen und ihre geordnete Anordnung zu verlieren. Energie wird benötigt, um die anziehenden Kräfte zu überwinden und den Partikeln eine erhöhte kinetische Energie der Vibration zu geben. So wird Wärme aus der Umgebung aufgenommen und das Schmelzen ist ein endothermer Prozess (916H ve). Energieveränderungen für diese physikalischen Zustandsänderungen für eine Reihe von Stoffen werden in einem Abschnitt der Energetics Notes behandelt. Erläuterung unter Verwendung der kinetischen Partikeltheorie von Flüssigkeiten und Feststoffen Beim Abkühlen verlieren flüssige Partikel kinetische Energie und können sich dadurch stärker anziehen. Wenn die Temperatur niedrig genug ist, ist die kinetische Energie der Teilchen unzureichend, um zu verhindern, daß die Teilchen-Anziehungskräfte einen Feststoff bilden. Irgendwann am Gefrierpunkt reichen die Anziehungskräfte aus, um jegliche verbleibende Bewegungsfreiheit (in Bezug auf einen Ort zum anderen) zu entfernen, und die Teilchen kommen zusammen, um die geordnete feste Anordnung zu bilden (obwohl die Teilchen noch eine kinetische Energie aufweisen Muss in die Umgebung entfernt werden, so seltsam wie es scheinen mag, das Einfrieren ist ein exothermer Prozeß (916H ve) Vergleichende Energieveränderungen der Zustandsänderungen Gas ltgt Flüssigkeit ltgt fest 2f (i) Kühlkurve Was passiert mit der Temperatur eines Stoffes Wenn es vom gasförmigen Zustand in den festen Zustand abgekühlt wird. Die Temperatur bleibt während der Zustandsänderungen der Kondensation bei der Temperatur Tc konstant und fällen sich bei der Temperatur Tf fest. Dies liegt daran, dass die gesamte Wärmeenergie beim Abkühlen bei diesen Temperaturen entfernt wird (die latente Hitze Oder Enthalpien der Zustandsänderung), ermöglicht die Verstärkung der Interpartikelkräfte (intermolekulare Bindung) ohne Temperaturabfall. Der Wärmeverlust wird durch die exotherme erhöhte intermolekulare Kraftanziehung kompensiert. Zwischen den horizontalen Zustandsänderungsabschnitten des Graphen sehen Sie, dass die Energieentfernung die kinetische Energie der Teilchen verringert und die Temperatur der Substanz verringert. Siehe Abschnitt 2. für eine detaillierte Beschreibung der Zustandsänderungen. Eine Abkühlkurve fasst die Änderungen zusammen: Für jede Zustandsänderung muss Energie entfernt werden. Bekannt als die latente Hitze. Die tatsächlichen Energiewerte für diese physikalischen Zustandsänderungen für eine Reihe von Stoffen werden in den Energetics Notes näher erläutert. 2f (ii) Heizkurve. Was geschieht mit der Temperatur eines Stoffes, wenn es vom festen Zustand in den gasförmigen Zustand erwärmt wird, so ist die Temperatur während der Zustandsänderungen des Schmelzens bei der Temperatur Tm konstant und bei der Temperatur Tb siedet. Dies ist der Fall, weil die gesamte Energie, die bei diesen Temperaturen (die latenten Hitze oder Enthalpien der Zustandsänderung) absorbiert wird, in die Schwächung der Interpartikelkräfte (intermolekulare Bindung) ohne Temperaturanstieg eindringt. Die Wärmegewinnung ist gleichbedeutend mit der endothermischen, absorbierten Energie, die erforderlich ist, um die intermolekularen Kräfte zu reduzieren . Zwischen den horizontalen Zustandsänderungsabschnitten des Graphen sehen Sie, dass der Energieeintrag die kinetische Energie der Partikel erhöht und die Temperatur der Substanz erhöht. Siehe Abschnitt 2. für eine detaillierte Beschreibung der Zustandsänderungen. Eine Heizkurve fasst die Änderungen zusammen: Für jede Zustandsänderung muss Energie addiert werden. Bekannt als die latente Hitze. Die tatsächlichen Energiewerte für diese physikalischen Zustandsänderungen für eine Reihe von Stoffen werden in den Energetics Notes näher erläutert. SPEZIFISCHE LATENTWÄRME Die latente Hitze für den Zustand ändert feste ltgt Flüssigkeit heißt die spezifische latente Schmelzwärme (zum Schmelzen oder Einfrieren). Die latente Hitze für den Zustand ändert sich flüssiges ltgt Gas wird die spezifische latente Verdampfungswärme genannt (zum Verdichten, Verdampfen oder Kochen) Für mehr auf latente Hitze siehe meine Physik Hinweise auf spezifische Latentwärme Erläuterung mit der kinetischen Partikeltheorie von Gasen und Feststoffen Ist, wenn ein Festkörper, beim Erwärmen, direkt in ein Gas ohne Schmelzen übergeht, UND das Gas beim Abkühlen reformiert einen Feststoff direkt, ohne zu einer Flüssigkeit zu kondensieren. Sublimation in der Regel nur eine physische Veränderung, aber es ist nicht immer so einfach (siehe Ammoniumchlorid). Theorie in Form von Partikeln. Wenn der Feststoff erwärmt wird, schwingen die Teilchen mit zunehmender Kraft aus der zugegebenen Wärmeenergie. Wenn die Partikel genügend kinetische Energie der Vibration haben, um die Partikelpartikel-Anziehungskräfte teilweise zu überwinden, würden Sie erwarten, dass der Feststoff schmelzt. Jedenfalls, wenn die Partikel an dieser Stelle genug Energie an dieser Stelle haben, die zum Kochen geführt hätte, wird sich die Flüssigkeit nicht bilden und der Feststoff wird direkt in ein Gas umgewandelt. Gesamt endotherme Veränderung. Energie absorbiert und in das System aufgenommen. Beim Abkühlen bewegen sich die Teilchen langsamer und haben weniger kinetische Energie. Schließlich, wenn die kinetische Energie der Teilchen niedrig genug ist, wird es den Partikelpartikel-Anziehungskräften ermöglichen, eine Flüssigkeit zu erzeugen. ABER die Energie kann niedrig genug sein, um eine direkte Bildung des Festkörpers zu ermöglichen, d. h. die Teilchen haben NICHT genug kinetische Energie, um einen flüssigen Zustand aufrechtzuerhalten. Insgesamt exotherme Veränderung. Energie freigesetzt und in die Umgebung gegeben. Sogar bei Raumtemperatur-Flaschen feste Iod-Show-Kristalle bilden sich am oberen Ende der Flasche über dem Feststoff. Je wärmer das Laboratorium ist, desto mehr Kristalle bilden sich, wenn es nachts abkühlt Wenn man sanft Jod in einem Reagenzglas hitze, sieht man das Jod leicht erhaben und rekristallisiert auf der kühleren Oberfläche in der Nähe der Oberseite des Reagenzglases. Die Bildung einer bestimmten Form von Frost beinhaltet das direkte Einfrieren von Wasserdampf (Gas). Frost kann auch direkt zurück zu Wasserdampf (Gas) verdampfen und dies geschieht in den trockenen und extrem kalten Wintern der Gobi-Wüste an einem sonnigen Tag. H 2 O (s) H 2 O (g) (nur physikalische Veränderung) Es wird ein solides Kohlendioxid (Trockeneis) beim Abkühlen des Gases auf weniger als 78 ° C gebildet. Beim Erwärmen ändert es sich direkt zu einem sehr kalten Gas. Kondensation von Wasserdampf in der Luft zu einem Nebel, daher seine Verwendung in Bühneneffekte. CO 2 (s) CO 2 (g) (nur physikalische Veränderung) Beim Erhitzen stark in einem Reagenzglas, weißes festes Ammoniumchlorid. Zersetzt sich in ein Gemisch aus zwei farblosen Gasen Ammoniak und Chlorwasserstoff. Beim Abkühlen wird die Reaktion umgekehrt und feste Ammoniumchloridreformen an der kühleren Oberseite des Reagenzglases. Ammoniumchlorid-Wärmeenergie Ammoniak-Chlorwasserstoff T er involviert sowohl chemische als auch physikalische Veränderungen und ist so komplizierter als die Beispiele 1. bis 3. Tatsächlich verwandeln sich die ionischen Ammoniumchloridkristalle in kovalente Ammoniak - und Chlorwasserstoffgase, die natürlich weitaus flüchtiger sind ( Kovalente Substanzen haben im allgemeinen viel niedrigere Schmelz - und Siedepunkte als ionische Substanzen). Das flüssige Teilchenbild steht hier nicht, aber die anderen Modelle gelten abgesehen von Zustandsveränderungen, die eine flüssige Bildung betreffen. GAS Partikelmodell und SOLID Partikelmodell Links. BITTE BEACHTEN, Auf einer höheren Stufe des Studiums. Sie müssen das Gls-Phasendiagramm für Wasser und die Dampfdruckkurve von Eis bei bestimmten Temperaturen untersuchen. Wenn zum Beispiel der Umgebungsdampfdruck kleiner als der Gleichgewichtsdampfdruck bei der Temperatur des Eises ist, kann die Sublimation leicht stattfinden. Der Schnee und das Eis in den kälteren Gebieten der Gobi-Wüste schmelzen nicht in der Sonne, sie verschwinden nur langsam 2 h. Mehr über die Wärmeänderungen bei physikalischen Zustandsänderungen Änderungen des physikalischen Zustands, d. h. Gas ltgt liquid ltgt solid, sind auch von Energieveränderungen begleitet. Um einen Feststoff zu schmelzen oder eine Flüssigkeit zu verdampfen, muss Wärme aus der Umgebung absorbiert oder aufgenommen werden, so dass es sich um endotherme Energieveränderungen handelt. Das System wird erwärmt, um diese Änderungen zu bewirken. Um ein Gas zu kondensieren oder einen Feststoff einzufrieren, muss Wärmeenergie entfernt oder an die Umgebung abgegeben werden, so dass es sich um exotherme Energieveränderungen handelt. Das System wird abgekühlt, um diese Änderungen zu bewirken. Im Allgemeinen, je größer die Kräfte zwischen den Partikeln sind, desto größer ist die Energie, die benötigt wird, um die Zustandsänderung zu bewirken, und je höher der Schmelzpunkt und der Siedepunkt ist. Ein Vergleich der Energie, die benötigt wird, um verschiedene Arten von Substanzen zu schmelzen oder zu kochen (Dies ist mehr für Fortgeschrittene). Die Wärmeenergieveränderung, die in einer Zustandsänderung involviert ist, kann in kJmol der Substanz für einen fairen Vergleich ausgedrückt werden. In der nachstehenden Tabelle 916H ist die Schmelze die benötigte Energie, um 1 Mol der Substanz zu schmelzen (Formelmasse in g). 916H vap ist die Energie, die benötigt wird, um durch Verdampfen zu verdampfen oder 1 Mol der Substanz zu kochen (Formelmasse in g). Für einfache kleine kovalente Moleküle ist die vom Material absorbierte Energie relativ klein, um die Substanz zu schmelzen oder zu verdampfen, und je größer das Molekül ist, desto größer sind die intermolekularen Kräfte. Diese Kräfte sind schwach im Vergleich zu den chemischen Bindungen, die Atome zusammen in einem Molekül selbst halten. Relativ niedrige Energien sind erforderlich, um sie zu schmelzen oder zu verdampfen. Diese Substanzen haben relativ niedrige Schmelzpunkte und Siedepunkte. Für stark gebundene 3D-Netzwerke, z. B. (Iii) und einem Metallgitter von Ionen und freien äußeren Elektronen (m etallische Bindung) sind die Strukturen aufgrund der kontinuierlichen chemischen Bindung in der gesamten Struktur viel stärker. Folglich sind viel größere Energien erforderlich, um das Material zu schmelzen oder zu verdampfen. Aus diesem Grund haben sie so viel höhere Schmelzpunkte und Siedepunkte. Art der Verklebung, Struktur und Anziehungskräfte Betrieb Schmelzpunkt K (Kelvin) o C 273 Energie zum Schmelzen der Substanz Siedepunkt K (Kelvin) o C 273 Energie zum Kochen der Substanz 3a. WAS PASSIERT ZU DEN PARTIKELN, WENN EIN SOLID IN EINEM FLÜSSIGEN LÖSUNG ZU ENTSTANDEN WERDEN Was bedeutet das Wort SOLVENT, SOLUTE UND LÖSUNG, wenn ein Feststoff (der gelöste Stoff) in einer Flüssigkeit (dem Lösungsmittel) auflöst, wird die resultierende Mischung als Lösung bezeichnet. Im allgemeinen: Lösungslösungsmittel gt Lösung So läßt sich der gelöste Stoff in einem Lösungsmittel auflösen, ein Lösungsmittel ist eine Flüssigkeit, die die Dinge auflöst und die Lösung ist das Ergebnis der Auflösung von etwas in einem Lösungsmittel. Der Festkörper verliert alle seine reguläre Struktur und die einzelnen festen Teilchen (Moleküle oder Ionen) sind nun völlig frei von einander und zufällig mit den ursprünglichen flüssigen Teilchen zu mischen, und alle Teilchen können sich zufällig bewegen. Dies beschreibt Salz, das in Wasser auflöst, Zucker, der sich in Tee oder Wachs auflöst, das in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel wie Weißgeist auflöst. Es handelt sich in der Regel nicht um eine chemische Reaktion, so ist es in der Regel ein Beispiel für eine physische Veränderung. Unabhängig von den Volumenveränderungen der festen Flüssigkeit, verglichen mit der endgültigen Lösung, gilt auch noch das Gesetz der Erhaltung der Masse. Dies bedeutet: Masse der festen gelösten Masse der flüssigen Lösungsmittelmasse der Lösung nach dem Mischen und Auflösen. Du kannst keine Masse erschaffen oder Geld verlieren. Sondern nur die Masse der Stoffe in eine andere Form umwandeln. Wenn das Lösungsmittel verdampft wird. Dann wird der Feststoff z. B. Wenn eine Salzlösung für eine lange Zeit ausgelassen wird oder sanft erhitzt wird, um die Dinge zu beschleunigen, schließlich Salzkristalle bilden, wird der Prozess Kristallisation genannt. 3b WAS PASSIERT ZU DEN PARTIKERN, WENN ZWEI FLÜSSIGKEITEN VÖLLIG MIT EINEM ANDEREN MISCHEN MISCHEN, WAS DAS WORT MISCIBLE BEDEUTET Mit dem Partikelmodell, um mischbare Flüssigkeiten zu erklären. Wenn sich zwei Flüssigkeiten in ihrer Partikel vollständig mischen, werden sie als mischbare Flüssigkeiten bezeichnet, weil sie sich vollständig ineinander auflösen. Dies ist in der folgenden Abbildung dargestellt, wo sich die Partikel vollständig zuführen und sich zufällig bewegen. Das Verfahren kann durch fraktionierte Destillation umgekehrt werden. 3c WAS PASSIERT ZU DEN PARTIKELN, WENN ZWEI FLÜSSIGKEITEN NICHT MIT EINEM ANDEREN WERDEN, WAS IST DAS WORT IMMISCIBLE WERDEN, WENN DIE FLÜSSIGKEITEN NICHT MISCHEN. Verwenden Sie das Partikelmodell, um nicht mischbare Flüssigkeiten zu erklären. Wenn sich die beiden Flüssigkeiten nicht mischen. Sie bilden zwei getrennte Schichten und sind als nicht mischbare Flüssigkeiten bekannt, die in dem nachstehenden Diagramm dargestellt sind, wo die untere lila Flüssigkeit dichter ist als die obere Schicht der grünen Flüssigkeit. Sie können diese beiden Flüssigkeiten mit einem Trenntrichter trennen. Der Grund dafür ist, dass die Wechselwirkung zwischen den Molekülen einer der Flüssigkeiten allein stärker ist als die Wechselwirkung zwischen den beiden verschiedenen Molekülen der verschiedenen Flüssigkeiten. Zum Beispiel ist die Anziehungskraft zwischen Wassermolekülen viel größer als entweder Ölölmoleküle oder Ölwassermoleküle, so dass sich zwei getrennte Schichten bilden, weil die Wassermoleküle im Hinblick auf die Energieveränderung durch Zusammenkleben begünstigt werden. 3d Wie ein Trenntrichter verwendet wird 1. Die Mischung wird in den Trenntrichter mit dem Stopper auf und der Hahn geschlossen und die Schichten verlassen, um sich auszusetzen. 2. Der Stopper wird entfernt, und der Hahn wird geöffnet, so dass man die untere graue Schicht vorsichtig in einen Becher hineinführen kann. 3. Der Hahn wird dann wieder geschlossen, so dass die obere gelbe Schicht flüssig bleibt, so dass die beiden nicht mischbaren Flüssigkeiten getrennt werden. Anhang 1 einige SIMPLE Partikelbilder von ELEMENTS, COMPOUNDS und MIXTURES GCSEIGCSE Multiple Choice QUIZ auf Zustände von Materiegasen, Flüssigkeiten Ampere Feststoffe Einige einfache Grundübungen von KS3 Wissenschaft QCA 7G quotParticle Modell von Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasesquot Multiple Choice Fragen für die Wissenschaft Revision auf Gase , Flüssigkeiten und Feststoffe Partikelmodelle, Eigenschaften, die Unterschiede zwischen ihnen zu erklären. Siehe auch für Gas Berechnungen gcse Chemie Revision kostenlose detaillierte Notizen auf Zustände der Materie zu helfen, zu revidieren igcse Chemie igcse Chemie Revision Notizen auf Zustände der Materie O Ebene Chemie Revision kostenlose detaillierte Notizen über Zustände der Materie zu helfen, überarbeiten gcse Chemie kostenlose detaillierte Notizen zu Staaten von Materie zu helfen, zu revidieren O-Level-Chemie kostenlose Online-Website zu helfen, zu revidieren Staaten der Materie für gcse Chemie kostenlose Online-Website zu helfen, revidieren Zustände der Materie für igcse Chemie kostenlose Online-Website zu helfen, zu revidieren O Ebene Staaten der Materie Chemie, wie man in Fragen auf Staaten zu folgen Der Angelegenheit für die gcse-Chemie Wie gelingt es bei der igcse-Chemie, wie man auf O-Niveau-Chemie eine gute Website für freie Fragen auf Zustände der Materie zu helfen, gcse Chemie Fragen auf Staaten der Materie eine gute Website für freie Hilfe, um igcse Chemie mit pass passieren erfolgreich zu sein revision notes on states of matter a good website for free help to pass O level chemistry what are the three states of matter draw a diagram of the particle model diagram of a gas, particle theory of a gas, draw a particle model diagram of a liquid , particle theory of a liquid, draw a particle model diagram of a solid, particle theory of a solid, what is diffusion why can you have diffusion in gases and liquids but not in solids what are the limitations of the particle model of a gas liquid or solid how to use the particle model to explain the properties of a gas, what causes gas pressure how to use the particle model to explain the properties of a solid, how to use the particle model to explain the properties of a solid, why is a gas easily compressed but difficult to compress a liquid or solid how do we use the particle model to explain changes of state explaining melting with the particle model, explaining boiling with the particle model, explaining evaporation using the particle model, explaining condensing using the particle model, explaining freezing with the particle model, how do you read a thermometer working out the state of a substance at a particular temperature given its melting point and boiling point, how to draw a cooling curve, how to draw a heating curve, how to explain heatingcooling curves in terms of state changes and latent heat, what is sublimation what substances sublime explaining endothermic and exothermic energy changes of state, using the particle model to explain miscible and immiscible liquids GASES, LIQUIDS, SOLIDS, States of Matter, particle models, theory of state changes, melting, boiling, evaporation, condensing, freezing, solidifying, cooling curves, 1.1 Three states of matter: 1.1a gases, 1.1b liquids, 1.1c solids 2. State changes: 2a evaporation and boiling, 2b condensation, 2c distillation, 2d melting, 2e freezing, 2f cooling and heating curves and relative energy changes, 2g sublimation 3. Dissolving, solutions. miscibleimmiscible liquids Boiling Boiling point Brownian motion Changes of state Condensing Cooling curve Diffusion Dissolving Evaporation Freezing Freezing point Gas particle picture Heating curve Liquid particle picture Melting Melting point miscibleimmiscible liquids Properties of gases Properties of liquids Properties of solids solutions sublimation Solid particle picture GCSEIGCSE multiple choice QUIZ on states of matter gases liquids solids practice revision questions Revision notes on particle models and properties of gases, liquids and solids KS4 Science GCSEIGCSEO level Chemistry Information on particle models and properties of gases, liquids and solids for revising for AQA GCSE Science, Edexcel Science chemistry IGCSE Chemistry notes on particle models and properties of gases, liquids and solids OCR 21st Century Science, OCR Gateway Science notes on particle models and properties of gases, liquids and solids WJEC gcse science chemistry notes on particle models and properties of gases, liquids and solids CIE O Level chemistry CIE IGCSE chemistry notes on particle models and properties of gases, liquids and solids CCEACEA gcse science chemistry (revise courses equal to US grade 8, grade 9 grade 10) science chemistry courses revision guides explanation chemical equations for particle models and properties of gases, liquids and solids educational videos on particle models and properties of gases, liquids and solids guidebooks for revising particle models and properties of gases, liquids and solids textbooks on particle models and properties of gases, liquids and solids state changes amp particle model for AQA AS chemistry, state changes amp particle model for Edexcel A level AS chemistry, state changes amp particle model for A level OCR AS chemistry A, state changes amp particle model for OCR Salters AS chemistry B, state changes amp particle model for AQA A level chemistry, state changes amp particle model for A level Edexcel A level chemistry, state changes amp particle model for OCR A level chemistry A, state changes amp particle model for A level OCR Salters A level chemistry B state changes amp particle model for US Honours grade 11 grade 12 state changes amp particle model for pre-university chemistry courses pre-university A level revision notes for state changes amp particle model A level guide notes on state changes amp particle model for schools colleges academies science course tutors images pictures diagrams for state changes amp particle model A level chemistry revision notes on state changes amp particle model for revising module topics notes to help on understanding of state changes amp particle model university courses in science careers in science jobs in the industry laboratory assistant apprenticeships technical internships USA US grade 11 grade 11 AQA A level chemistry notes on state changes amp particle model Edexcel A level chemistry notes on state changes amp particle model for OCR A level chemistry notes WJEC A level chemistry notes on state changes amp particle model CCEACEA A level chemistry notes on state changes amp particle model for university entrance examinations describe some limitations of the particle model for gases, liquids and solidsThe Chinese Are Putting in Place a Link Between Oil and Gold. The Petro-Dollar has almost completely vanished. The Gold Standard is Emerging The Gold Trade Note is gradually coming into view, its form within structured contracts is taking shape as components. the Petro-Dollar has almost completely vanished. The Petro-Yuan is essentially here in its infancy, in rudimentary form. the leap to the Gold Trade Note will be easy, once the pieces are aligned and in place. This new note for usage in secure trade settlement is in the inception process. It will be structured within existing trading vehicles and platforms. The Russians and Chinese appear to be forming the basis for the payment vehicle within the oil trade. Consider it as a formal reflection of the Iran-India gold for oil trade. Bilateral Oil for RMB Sale Shanghai Gold Exchange Gold Trade Note This triangle is precisely what China and Russia are doing now. Russian oil amp gas is being sold for Chinese Yuan, and then Yuan is traded for Gold at the Shanghai Gold Exchange. The trade is not complex at all. Oil for RMB for Gold, creating a transaction payment in gold terms. The part unclear is posted margin to confirm and seal the transaction. The immediate implication is that the Chinese RMB will have a quasi-gold link. The original model used might have been the Iranian oil sales to India, with payment completed using Turkish gold. Such gold for oil trade appears to have been commonly executed from 2006 to 2010, and likely beyond that date. The Jackass has been expecting that the Gold Trade Note would be structured in a clever way, using swap contracts in major global commerce. It might be taking form in the triangle cited as the working template. Oil is the biggest commercial trade item. Soon comes the RMB-based contract for crude oil, traded in Shanghai. It will surely cause big waves, a major disruptive event. STANDARDS AND CYCLES ANEW The Petro-Dollar system has stood for 45 years. It has decayed into tatters. Its derivative foundation is being liquidated, a long painstaking process . A new disruptive model was forged in 2014 when Iran sold India oil, which was paid in gold, but delivered from Turkey. Gradually emerging is the Gold Trade Note, first in oil payment then later in general payments in shipped goods. It is evolving within the Chinese market from Russian energy sales, all conducted outside the USDollar sphere. GOLD ENTERS THE TRADE EQUATION: Click Here For Full Hat Trick Letter Analysis From Jim Willie: The USDJPY pair is clinging to crucial support near 111.70. If the level fails to hold, the next support emerges around 106 essentially indicating a retracement of the entire move since the trump election. A breakdown would add significant fuel to the current gold rally, and would likely mean prices are headed back towards 1300oz. Perhaps more importantly, golds 50 week moving average has crossed its 200 week moving average to the upside a significant indicator of trend change as the pair have only crossed 4 times in the past 25 years, each time predicative of 3-10 years of subsequent market direction. Click Here For Full Gold amp Silver Market Coverage: In This Exclusive Interview, London Analyst Alasdair Macleod Issues A Dire Warning: If Trump Fails to Learn THIS, He Will Lead America Into A Repeat of the Great Depression Click Here For Full Coverage With London Analyst Alasdair Macleod: Craig Hemke Joins the Show For A Powerful Analysis of the Trump Administration amp Global Currency Markets, Discussing: Death By China: When Trump Turns Attention to China8230 The REAL Fireworks Begin Declaring China A Currency Manipulator Will Put An After 8211 Burner On Precious Metals Will China Pre-empt Trump amp Announce A Shocking Yuan Devaluation Gold: The REAL THING Continues To Move East amp DISAPPEAR Deja Vu All Over Again 8211 Why 2017 Is Shaping Up to Be A Great Year For Gold amp Silver Click Here For Full Coverage: Click Here For Full Coverage amp Analysis: Click Here For Full Market Analysis: Click Here For Full Coverage at SD: Short Capitulation You Can Smell That Gold Wants to Go Higher Why the Fund Manager Believes 2017 Will Be Better for Gold amp Silver Than 2016 THIS Is When the Fireworks Are Really Going to Start in Gold and Silver Something Just Changed: This Is the Most Gold Ive EVER SEEN Move Into China A Must Listen Metals amp Markets Begins Now: Watch the latest Keiser Reports:fix avetime command Description Use one or more global values as inputs every few timesteps, and average them over longer timescales. The resulting averages can be used by other output commands such as thermostyle custom . and can also be written to a file. Note that if no time averaging is done, this command can be used as a convenient way to simply output one or more global values to a file. The group specified with this command is ignored. However, note that specified values may represent calculations performed by computes and fixes which store their own 8220group8221 definitions. Each listed value can be the result of a compute or fix or the evaluation of an equal-style or vector-style variable . In each case, the compute, fix, or variable must produce a global quantity, not a per-atom or local quantity. If you wish to spatial - or time-average or histogram per-atom quantities from a compute, fix, or variable, then see the fix avechunk . fix aveatom . or fix avehisto commands. If you wish to sum a per-atom quantity into a single global quantity, see the compute reduce command. Computes that produce global quantities are those which do not have the word atom in their style name. Only a few fixes produce global quantities. See the doc pages for individual fixes for info on which ones produce such values. Variables of style equal and vector are the only ones that can be used with this fix. Variables of style atom cannot be used, since they produce per-atom values. The input values must either be all scalars or all vectors depending on the setting of the mode keyword. In both cases, the averaging is performed independently on each input value. I. e. each input scalar is averaged independently or each element of each input vector is averaged independently. If mode scalar, then the input values must be scalars, or vectors with a bracketed term appended, indicating the Ith value of the vector is used. If mode vector, then the input values must be vectors, or arrays with a bracketed term appended, indicating the Ith column of the array is used. All vectors must be the same length, which is the length of the vector or number of rows in the array. Note that for values from a compute or fix, the bracketed index I can be specified using a wildcard asterisk with the index to effectively specify multiple values. This takes the form 82208221 or 8220n8221 or 8220n8221 or 8220mn8221. If N the size of the vector (for mode scalar) or the number of columns in the array (for mode vector), then an asterisk with no numeric values means all indices from 1 to N. A leading asterisk means all indices from 1 to n (inclusive). A trailing asterisk means all indices from n to N (inclusive). A middle asterisk means all indices from m to n (inclusive). Using a wildcard is the same as if the individual elements of the vector or columns of the array had been listed one by one. Z. B. these 2 fix avetime commands are equivalent, since the compute rdf command creates, in this case, a global array with 3 columns, each of length 50: The Nevery . Nrepeat . and Nfreq arguments specify on what timesteps the input values will be used in order to contribute to the average. The final averaged quantities are generated on timesteps that are a mlutiple of Nfreq . The average is over Nrepeat quantities, computed in the preceding portion of the simulation every Nevery timesteps. Nfreq must be a multiple of Nevery and Nevery must be non-zero even if Nrepeat is 1. Also, the timesteps contributing to the average value cannot overlap, i. e. NrepeatNevery can not exceed Nfreq. For example, if Nevery2, Nrepeat6, and Nfreq100, then values on timesteps 90,92,94,96,98,100 will be used to compute the final average on timestep 100. Similarly for timesteps 190,192,194,196,198,200 on timestep 200, etc. If Nrepeat1 and Nfreq 100, then no time averaging is done values are simply generated on timesteps 100,200,etc. If a value begins with 8220c8221, a compute ID must follow which has been previously defined in the input script. If mode scalar, then if no bracketed term is appended, the global scalar calculated by the compute is used. If a bracketed term is appended, the Ith element of the global vector calculated by the compute is used. If mode vector, then if no bracketed term is appended, the global vector calculated by the compute is used. If a bracketed term is appended, the Ith column of the global array calculated by the compute is used. See the discussion above for how I can be specified with a wildcard asterisk to effectively specify multiple values. Note that there is a compute reduce command which can sum per-atom quantities into a global scalar or vector which can thus be accessed by fix avetime. Or it can be a compute defined not in your input script, but by thermodynamic output or other fixes such as fix nvt or fix temprescale . See the doc pages for these commands which give the IDs of these computes. Users can also write code for their own compute styles and add them to LAMMPS . If a value begins with 8220f8221, a fix ID must follow which has been previously defined in the input script. If mode scalar, then if no bracketed term is appended, the global scalar calculated by the fix is used. If a bracketed term is appended, the Ith element of the global vector calculated by the fix is used. If mode vector, then if no bracketed term is appended, the global vector calculated by the fix is used. If a bracketed term is appended, the Ith column of the global array calculated by the fix is used. See the discussion above for how I can be specified with a wildcard asterisk to effectively specify multiple values. Note that some fixes only produce their values on certain timesteps, which must be compatible with Nevery . else an error will result. Users can also write code for their own fix styles and add them to LAMMPS . If a value begins with 8220v8221, a variable name must follow which has been previously defined in the input script. If mode scalar, then only equal-style or vector-style variables can be used, which both produce global values. In this mode, a vector-style variable requires a bracketed term to specify the Ith element of the vector calculated by the variable. If mode vector, then only a vector-style variable can be used, without a bracketed term. See the variable command for details. Note that variables of style equal and vector define a formula which can reference individual atom properties or thermodynamic keywords, or they can invoke other computes, fixes, or variables when they are evaluated, so this is a very general means of specifying quantities to time average. Additional optional keywords also affect the operation of this fix. If the mode keyword is set to scalar . then all input values must be global scalars, or elements of global vectors. If the mode keyword is set to vector . then all input values must be global vectors, or columns of global arrays. They can also be global arrays, which are converted into a series of global vectors (one per column), as explained above. The ave keyword determines how the values produced every Nfreq steps are averaged with values produced on previous steps that were multiples of Nfreq . before they are accessed by another output command or written to a file. If the ave setting is one . then the values produced on timesteps that are multiples of Nfreq are independent of each other they are output as-is without further averaging. If the ave setting is running . then the values produced on timesteps that are multiples of Nfreq are summed and averaged in a cummulative sense before being output. Each output value is thus the average of the value produced on that timestep with all preceding values. This running average begins when the fix is defined it can only be restarted by deleting the fix via the unfix command, or by re-defining the fix by re-specifying it. If the ave setting is window . then the values produced on timesteps that are multiples of Nfreq are summed and averaged within a moving 8220window8221 of time, so that the last M values are used to produce the output. Z. B. if M 3 and Nfreq 1000, then the output on step 10000 will be the average of the individual values on steps 8000,9000,10000. Outputs on early steps will average over less than M values if they are not available. The start keyword specifies what timestep averaging will begin on. The default is step 0. Often input values can be 0.0 at time 0, so setting start to a larger value can avoid including a 0.0 in a running or windowed average. The off keyword can be used to flag any of the input values. If a value is flagged, it will not be time averaged. Instead the most recent input value will always be stored and output. This is useful if one of more of the inputs produced by a compute or fix or variable are effectively constant or are simply current values. Z. B. they are being written to a file with other time-averaged values for purposes of creating well-formatted output. The file keyword allows a filename to be specified. Every Nfreq steps, one quantity or vector of quantities is written to the file for each input value specified in the fix avetime command. For mode scalar, this means a single line is written each time output is performed. Thus the file ends up to be a series of lines, i. e. one column of numbers for each input value. For mode vector, an array of numbers is written each time output is performed. The number of rows is the length of the input vectors, and the number of columns is the number of values. Thus the file ends up to be a series of these array sections. The overwrite keyword will continuously overwrite the output file with the latest output, so that it only contains one timestep worth of output. This option can only be used with the ave running setting. The format keyword sets the numeric format of each value when it is printed to a file via the file keyword. Note that all values are floating point quantities. The default format is g. You can specify a higher precision if desired, e. g. 20.16g. The title1 and title2 and title3 keywords allow specification of the strings that will be printed as the first 2 or 3 lines of the output file, assuming the file keyword was used. LAMMPS uses default values for each of these, so they do not need to be specified. By default, these header lines are as follows for mode scalar: In the first line, ID is replaced with the fix-ID. In the second line the values are replaced with the appropriate fields from the fix avetime command. There is no third line in the header of the file, so the title3 setting is ignored when mode scalar. By default, these header lines are as follows for mode vector: In the first line, ID is replaced with the fix-ID. The second line describes the two values that are printed at the first of each section of output. In the third line the values are replaced with the appropriate fields from the fix avetime command. Restart, fixmodify, output, run startstop, minimize info: No information about this fix is written to binary restart files . None of the fixmodify options are relevant to this fix. This fix produces a global scalar or global vector or global array which can be accessed by various output commands. The values can only be accessed on timesteps that are multiples of Nfreq since that is when averaging is performed. A scalar is produced if only a single input value is averaged and mode scalar. A vector is produced if multiple input values are averaged for mode scalar, or a single input value for mode vector. In the first case, the length of the vector is the number of inputs. In the second case, the length of the vector is the same as the length of the input vector. An array is produced if multiple input values are averaged and mode vector. The global array has of rows length of the input vectors and of columns number of inputs. If the fix prouduces a scalar or vector, then the scalar and each element of the vector can be either 8220intensive8221 or 8220extensive8221, depending on whether the values contributing to the scalar or vector element are 8220intensive8221 or 8220extensive8221. If the fix produces an array, then all elements in the array must be the same, either 8220intensive8221 or 8220extensive8221. If a compute or fix provides the value being time averaged, then the compute or fix determines whether the value is intensive or extensive see the doc page for that compute or fix for further info. Values produced by a variable are treated as intensive. No parameter of this fix can be used with the startstop keywords of the run command. This fix is not invoked during energy minimization . Restrictions
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