ümbritsevates kehades ei esineks mingeid muutusi (st kogu soojust ei ole võimalik täielikult konverteerida tööks). Ostwaldi sõnastus: Teist liiki perpetuum mobile on võimatu. Termodünaamika teine seadus väljendab termodünaamiliste protsesside statistilist iseloomu ja on aluseks nii entroopia kui ka temperatuuri mõiste defineerimisel termodünaamikas. Termodünaamika kolmas seadus väidab, et absoluutsel nulltemperatuuril võrdub entroopia nulliga. Aine, mille entroopia absoluutsel nulltemperatuuril võrdub nulliga, peab olema täiusliku kristallstruktuuriga. Seega on entroopial erinevalt entalpiast olemas nullpunkt, millest on võimalik arvutada erinevate ainete entroopiate absoluutväärtusi vastaval temperatuuril. Entroopia on termodünaamikas ja statistilises mehaanikas kasutatav ekstensiivne suurus, mis kirjeldab vaadeldava süsteemi erinevate võimalike juhuslike ümberpaigutuste arvu. Tihti öeldakse, et entroopia mõõdab "korratust"
Radioaktiivsematest stabiilseima massiarv 6 Isotoopidevahelised erinevused füüsikalistes omadustes tugevamad kui ühelgi teisel elemendil. Heelium-4 on looduses kõige levinum isotoop. Vesinik-1 järel levikult teine kõigi keemiliste elementide isotoopidest. 10.04.11 Keemine... Heelium-4 keeb normaalrõhul temperatuuril 4.2 kelvinit (-268.8 ºC) Heelium-3 keeb temperatuuril 3.2 kelvinit (-269.8 ºC) Heelium-4 ja heelium-3 on ainsad ained, mis absoluutsel nulltemperatuuril pole tahked. Mõlemad muutuvad keemistemperatuurist madalamal temperatuuril ülivoolavaks. 10.04.11 Saamine... Sisaldub looduslikes gaasides ja absorbeerunult haruldastes radioaktiivsetes mineraalides kleveiidis, monatsiidis ja torianiidis. Eraldatakse looduslikest gaasidest, kus heeliumi sisaldus on 2-7%. Gaas kuivatatakse ja vabastatakse CO2-st ja jahutatakse, kuni saadakse küllalt puhas He. 10.04.11 Kasutamine...
Soojus ei levi iseenesest külmast kohast kuuma kohta. Entroopia mängib osa ka keemilistes reaktsioonides. Paljud reaktsioonid suurendavad entroopiat, muutes keemilise energia soojuseks, mis kandub ümbruskonda laiali. Mõnede reaktsioonide korral vabanevad gaasid, mis on vedelikest või tahketest kehadest vähem korrapärased. 6 3. TERMODÜNAAMIKA KOLMAS SEADUS Termodünaamika kolmas seadus väidab, et absoluutsel nulltemperatuuril võrdub entroopia nulliga. Aine, mille entroopia absoluutsel nulltemperatuuril võrdub nulliga, peab olema täiusliku kristallstruktuuriga. Seega on entroopial erinevalt entalpiast olemas nullpunkt, millest on võimalik arvutada erinevate ainete entroopiate absoluutväärtusi vastaval temperatuuril. Termodünaamika kolmas seadus ütleb, et on olemas minimaalne temperatuur, mida nimetatakse absoluutseks nulliks. Sellel temperatuuril on ainel minimaalne võimalik
Väärisgaasid asuvad perioodilisustabeli VIIIA rühmas. Standardtingimustel lõhnatud, värvitud, monoaatomilised, madala reaktsioonivõimega Väga stabiilsed Inertsed Moodustavad vaid üksikuid ühendeid teiste elementidega HEELIUM Keemiline element järjenumbriga 2 Aatomite vahelised tõmbejõud on äärmiselt nõrgad Keemistemperatuur kõigi elementide seas madalaim(-269°) Ainus element, mis absoluutsel nulltemperatuuril ei ole normaalrõhul tahke Heelium (He) avastati spektroskoobi abil kõigepealt Päikesel 1868 Avastajaks oli prantsuse astronoom Pierre Jules Janssen Kasutamine: jahutamiseks (nt. LHC), õhupallides, Teadusteatris NEOON Keemiline element järjenumbriga 10 Elektronlampides ja neoonlampides hõõgub ta punakas-oranžilt Heeliumi järel kõige kergem element Õhus sisaldub normaalolukorras 0,0012%
Ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat masinat, mis muudaks pidevalt soojust tööks ainult ühe keha jahtumise arvel, nii et ümbritsevates kehades ei esineks mingeid muutusi (st kogu soojust ei ole võimalik täielikult konverteerida tööks). TD II seadus väljendab TD protsesside statistilist iseloomu ja on aluseks nii entroopia kui ka temperatuuri mõiste defineerimisel TD-s. TD III seadus: abs. T=0 võrdub entroopia nulliga. Aine, mille entroopia absoluutsel nulltemperatuuril võrdub nulliga, peab olema täiusliku kristallstruktuuriga.Seega on entroopial erinevalt entalpiast olemas nullpunkt, millest on võimalik arvutada erinevate ainete entroopiate abs.väärtusi vastaval temperatuuril. Gibbs-Helmholtzi võrrandid: Hessi seadus: võimaldab arvutada ka selliste reaktsioonide soojusefekte, mida reaalelus pole võimelik läbi viia Kirchhhoffi seadus: reaktsiooni soojusefekti temperatuurikoefitsent on võrdne reaktsioonist osavõtvate ainete soojusmahtuvuse aritm
Ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat masinat, mis muudaks pidevalt soojust tööks ainult ühe keha jahtumise arvel, nii et ümbritsevates kehades ei esineks mingeid muutusi (st kogu soojust ei ole võimalik täielikult konverteerida tööks). Termodünaamika teine seadus väljendab termodünaamiliste protsesside statistilist iseloomu ja on aluseks nii entroopia kui ka temperatuuri mõiste defineerimisel termodünaamikas. TD III seadus : absoluutsel nulltemperatuuril võrdub entroopia nulliga.Aine, mille entroopia absoluutsel nulltemperatuuril võrdub nulliga, peab olema täiusliku kristallstruktuuriga.Seega on entroopial erinevalt entalpiast olemas nullpunkt, millest on võimalik arvutada erinevate ainete entroopiate absoluutväärtusi vastaval temperatuuril. Gibbs-Helmholtzi võrrandid: Keemilise potentsiaali mõiste: vaba energia kasvu mõõt teatud komponendi sisalduse muutumisel süsteemis, kusjuures süsteemi muud parameetrid ei muutu.
tõenäosusega olekuid mitu, võib süsteem minna ühest niisugusest olekust teise. Seega käituvad süsteemi entroopia ja tema oleku tõenäosus ühtemoodi: nad kas kasvavad või jäävad muutumatuks. S=k lnW, k-Boltzmanni konstant, W-süsteemi oleku termodünaamiline tõenäosus. Pööramatu on iga niisugune protsess, mille puhul temaga vastupidise protsessi tõenäosus on äärmiselt väike. TD III seadus ehk Nernsti teoreem- entroopia muut absoluutsel nulltemperatuuril on 0, kui süsteem on termodünaamilises tasakaalus. Sellest tulenevalt on kõigi korrapärase kristallstruktuuriga ainete entroopiad absoluutsel nulltemperatuuril võrdsed ja tõenäoliselt võrdsed nulliga. Isoleeritud süsteemi entroopia kasvab, kui temas kulgeb iseeneslik protsess S (entroopia kasvu seadus). Viimast tingimust >0 loetakse protsessi iseeneslikkuse kriteeriumiks isoleeritud süsteemis
o Tööd kulutamata ei saa soojust üle viia külmemalt kehalt soojemale o Isoleeritud süsteemi entroopia kasvab ajas. o Temperatuuri tõusuga kaasneb süsteemi korrapära vähenemine, kuna molekulid hakkavad rohkem liikuma o Süsteemi korrapära väheneb ka aine jaotumisel suuremasse ruumalasse või segunemisel · Termodünaamika III seadus o Korrapärase kristallstruktuuriga puhta aine entroopia absoluutsel nulltemperatuuril on võrdne nulliga. · Keemilise tasakaalu tunnused: o toimuvad nii päri- (mittepöörduv) kui vastassuunaline (pöörduv) reaktsioon, o mõlemad nimetatud reaktsioonid toimuvad võrdse kiirusega. · Pöörduvate reaksioonide korral: o Kui tingimised ei muutu, kulgevad reaktsioonid olekuni, kus vastasuunaliste reaktsioonide kiirused saavad võrdseks, ainete kontsentratsioonid enam ajas ei muutu ja
Et He aatomite vahelised tõmbejõud on äärmiselt nõrgad, on He keemistemperatuur kõigi elementide seas madalaim. Isotoopidevahelised erinevused füüsikalistes omadustes tugevamad kui ühelgi teisel elemendil. Heelium-4 keeb normaalrõhul temperatuuril 4,2 kelvinit, heelium-3 aga temperatuuril 3,2 kelvinit, olles kõigist ainetest madalaima keemistemperatuuriga. Normaalrõhul ei tahku ei heelium-3 ega heelium-4. Nad on ainsad ained, mis absoluutsel nulltemperatuuril ei ole normaalrõhul tahked. Tahke heelium tekib suurema rõhu all. Nii heelium-3 kui ka heelium-4 muutuvad keemistemperatuurist madalamal temperatuuril ülivoolavaks. Absoluutse nulltemperatuuri lähedastel temperatuuridel nad ei segune: heelium-3 lahustub heeliumis-4 piiratud ulatuses, heelium-4 heeliumis-3 aga üldse mitte.
ja temperatuuri muutumisel
· Isotermilise paisumise entroopiamuudu saab
arvutada ka rõhu muutuse kaudu, kasutades
eelmist valemit ning Boyle'i seadust (PV = const):
· Konstantsel temperatuuril saab süsteemi
entroopiamuutu S arvutada valemist:
22. Entroopia III seadus, absoluutse entroopia
arvutamine standardtingimustes
· Korrapärase kristallistruktuuriga puhta
aine entroopia absoluutsel nulltemperatuuril
on võrdne nulliga.
· Standardsed molaarsed entroopiad:
· Standardsed reaktsioonientroopiad:
23. Gibbsi vabaenergia, reaktsiooni suuna
ja tasakaalu kriteeriumid
· Gibbsi vabaenergia muutu tähistatakse G. See
on aine (keemilise süsteemi) vaba energia
konstantsel temperatuuril ja konstantsel rõhul.
· Reaktsiooni suuna kriteeriumid.
1. Kui Q=K, siis süsteem on tasakaalus
2. Kui Q
soojusefekt sõltub ainult süsteemi alg- ja lõppolekust, mitte reaktsiooni käigust 9. Termodünaamika II ja III seadus. Termodünaamika II seadus – ei ole võimalik selline protsess, kus kogu soojus muudetaks tööks ning pole võimalik kanda soojust üle külmemalt kehalt soojemale ilma tööd tegemata. Termodünaamika III seadus- Korrapärase kristallistruktuuriga puhta aine entroopia absoluutsel nulltemperatuuril on võrdne nulliga. Lühidalt: see seadus selgitab T = 0 K saavutamise mittevõimalikkust järjestikuste jahutusprotsesside lõpptulemusena. See seadus annab aluse ainete absoluutsete entroopiate leidmiseks 10. Carnot ringprotsess. Carnot’ ringprotsessi kui soojusmasina analüüsist tulenavad järeldused. Soojusmasina (Carnot’ ringprotsessi) kasutegur. Soojuspump. Entroopia. Spontaanne muutus, entroopia ja korrapäratus, entroopiamuut. Standardsed
SOOJUSMASIN -muudab soojusenergia mehaaniliseks tööks. Soojusmasina kasutegur (eeta)- tehtud töö ja soojendist saadud soojushulga suhe. Mida suurem on soojushulkade (jahuti ja soojendi temp) vahe, seda rohkem tööd saab süsteem teha. Carnot seadus: 3 Et saada maksimaalset võimaliku kasutegurit (et muuta saadav soojus täielikult tööks), peaks olema jahuti absoluutsel nulltemperatuuril (T 2= 0K), aga see on võimatu. KÜLMKAPI TÖÖ ALUSED 1.kahe erineva temperatuuriga keha korral temperatuurid ühtlustuvad; 2.kui vedelik aurustub neelab ta soojust (ujumisel veest välja tulles hakkab külm); 3.külmutusaine ringleb külmkapi torudes; 1) Kompressor surub külmutusgaasi kokku P ja T tõuseb 2) Kuum gaas külmiku taga olevatesse torudesse, satub kokku külmema õhuga, annab soojust ära kondenseerub (kondensaator)
Ei ole võimalik selline protsess, kus kogu soojus muudetaks tööks ning pole võimalik kanda soojust üle külmemalt kehalt soojemale ilma tööd tegemata. Ehk kõik mis algab liigub lõpu poole ja peab kunagi ka lõppema. Isoleeritud süsteemi entroopia kasvab ajas. Spontaanses protsessid peab entroopia kasvama. Isoleeritud süsteemis toimuvad iseeneslikud protsessid entroopia kasvu suunas. III seadus väidab, et absoluutsel nulltemperatuuril entroopia võrdub nulliga. Annab aluse ainete absoluutsete entroopiate leidmiseks. 10. Carnot ringprotsess. Carnot’ ringprotsessi kui soojusmasina analüüsist tulenevad järeldused. Soojusmasina (Carnot’ ringprotsessi) kasutegur. Soojuspump. Entroopia. Spontaanne muutus, entroopia ja korrapäratus, entroopiamuut. Standardsed molaarsed entroopiad ja reaktsioonientroopiad. Globaalne entroopiamuut. Keskkond. Summaarne entroopiamuut. Entroopia sõltuvus temperatuurist.
Pöörduval protsessil suureneb gaasi energia samapalju kui väheneb soojusallika energia ning süsteemi energia ei muutunud. Konstantsel temperatuuril saab süsteemi entroopiamuutu S arvutada valemist: DeltaS=qrev/T (pöörduv prots.) =0 DeltaS on suurem qrev/T (mittepöörduv) on suurem 0st. 30. Entroopia III seadus, absoluutse entroopia arvutamine standardtingimustes. Korrapärase kristallistruktuuriga puhta aine entroopia absoluutsel nulltemperatuuril on võrdne nulliga. See seadus annab aluse ainete absoluutsete entroopiate leidmiseks. Entroopia mõõtmiseks kasutatakse entroopia termodünaamilist definitsiooni ja TD III seadust: S(T)=S(0)+DeltaS(soojend.0 KT) 31. Gibbsi vabaenergia, reaktsiooni suuna ja tasakaalu kriteeriumid. Gibbsi vabaenergia on olekufunktsioon. Gibbsi vabaenergia absoluutväärtust ei saa mõõta, küll aga tema muutust. Gibbsi energia muut määrab reaktsiooni toimumise suuna/spontaansuse. Juhul, kui ei ole tegemist
Pöörduval protsessil suureneb gaasi energia samapalju kui väheneb soojusallika energia ning süsteemi energia ei muutunud. Konstantsel temperatuuril saab süsteemi entroopiamuutu ΔS arvutada valemist: DeltaS=qrev/T (pöörduv prots.) =0 DeltaS on suurem qrev/T (mittepöörduv) on suurem 0st. 58. Entroopia III seadus, absoluutse entroopia arvutamine standardtingimustes. Korrapärase kristallistruktuuriga puhta aine entroopia absoluutsel nulltemperatuuril on võrdne nulliga. See seadus annab aluse ainete absoluutsete entroopiate leidmiseks. Entroopia mõõtmiseks kasutatakse entroopia termodünaamilist definitsiooni ja TD III seadust: S(T)=S(0)+DeltaS(soojend.0 K→T) 59. Gibbsi vabaenergia, reaktsiooni suuna ja tasakaalu kriteeriumid. Gibbsi vabaenergia on olekufunktsioon. Gibbsi vabaenergia absoluutväärtust ei saa mõõta, küll aga tema muutust. Gibbsi energia muut määrab reaktsiooni toimumise suuna/spontaansuse
· Adiabaatiline protsess. o Teatava ainekoguse oleku või asendi muutus, mis toimub ilma soojusvahetuseta ümbritseva keskkonnaga. ,,Teatav ainekogus" on mingi keha, mis võib olla kas gaasiline, vedel või tahke. · Termodünaamika II seadus. o Teist liiki perpetuum mobile on võimatu, st, et masin, mis muudab saadava soojuse täielikult tööks on võimatu. Selleks peaks jahutaja olema absoluutsel nulltemperatuuril. o Esimest liiki perpetuum mobile on võimatu, st masin, mis igavesti töötab või liigub energiat kulutamata, on võimatu (termodünaamika I seadus). · Soojusmasinate maksimaalne kasutegur. max = . Kaasaegsel kolbaurumasinal 0,31 (31%). Praktikas on tegelik kasutegur maksimaalsest kasutegurist oluliselt madalam: kütuse koldes põlemisel läheb kaduma ca 30%, hõõrdekaod on ca 10%, seega reaalse aurumasina kasutegur on 0,2 (20%). Võrdluseks lihaste kasutegur 0,4 (40%).
kasv. Termodünaamikas mõõdetakse korrapäratust entroopiaga S. Mida suurem on korrapäratus, seda suurem on ka entroopia. 32. Entroopia leidmine isotermilistes protsessides ja temperatuuri muutumisel Temperatuuri tõusuga kaasneb süsteemi korrapära vähenemine, kuna molekulid hakkavad rohkem (energilisemalt, kiiremini) liikuma. 33. Entroopia III seadus, absoluutse entroopia arvutamine standardtingimustes. Korrapärase kristallistruktuuriga puhta aine entroopia absoluutsel nulltemperatuuril on võrdne nulliga. See seadus annab aluse ainete absoluutsete entroopiate leidmiseks. 34. Gibbsi vabaenergia, reaktsiooni suuna ja tasakaalu kriteeriumid. Gibbsi energia (ΔG) on termodünaamiline potentsiaal, mis iseloomustab tööd, mida termodünaamiline süsteem suudab teha konstantsel temperatuuril ja rõhul. Kui reaktsiooni Gibbsi energia on negatiivne, toimub reaktsioon saaduste suunas, kui positiivne, siis
valemist: Toodud valemis tähistab qrev soojuse pöörduvat ülekandmist keskkonna temperatuuri lõpmata väike tõstmine muudaks soojuse ülekande suunda. _ Entroopia on olekufunktsioon süsteemi korrapära (või korrapäratus) ei sõltu vastava oleku saavutamise teest. _ Tööd kulumata ei saa soojust üle viia külmemalt kehalt soojemale. _ Isoleeritud süsteemi entroopia kasvab ajas. Termodünaamika III seadus _ Korrapärase kristallistruktuuriga puhta aine entroopia absoluutsel nulltemperatuuril on võrdne nulliga. _ See seadus annab aluse ainete absoluutsete entroopiate leidmiseks. _ Kui T > 0, on molekulidel rohkem võimalusi erinevalt paikneda ja järelikult on iga aine entroopia T > 0 korral suurem kui 0. Vabaenergia _ Lihtsam oleks seda teha, kui peaks arvestama reaktsiooni hindamiseks vaid ühe parameetriga. _ Selliseks parameetriks on Gibbsi vabaenergia (konstantsel rõhul ja temperatuuril). G = H -TS _ Gibbsi vabaenergia on olekufunktsioon.
· Entroopia on olekufunktsioon süsteemi korrapära (või korrapäratus) ei sõltu vastava oleku saavutamise teest. ·Tuleb teha kindlaks, missugused tegurid tõstavad süsteemi entroopiat. Temperatuuri tõusuga kaasneb süsteemi korrapära vähenemine, kuna molekulid hakkavad rohkem (energilisemalt, kiiremini) liikuma. Süsteemi korrapära väheneb ka aine jaotumisel suuremasse ruumalasse või segunemisel. ·Korrapärase kristallistruktuuriga puhta aine entroopia absoluutsel nulltemperatuuril on võrdne nulliga. ·See seadus annab aluse ainete absoluutsete entroopiate leidmiseks. Standardsed molaarsed entroopiad Entroopia mõõtmiseks kasutatakse entroopia termodünaamilist definitsiooni ja TD III seadust: S(T )= S(0) + S(soojend.0 K T ) Arvestama peab ka, et suurema temperatuurivahemiku korral sõltub aine soojusmahtuvus temperatuurist Standardsed reaktsioonientroopiad *Entroopia tähtsus keemias on selles, et ta võimaldab ennustada reaktsioonide iseeneslikku kulgemist
· Entroopia on olekufunktsioon süsteemi korrapära (või korrapäratus) ei sõltu vastava oleku saavutamise teest. ·Tuleb teha kindlaks, missugused tegurid tõstavad süsteemi entroopiat. Temperatuuri tõusuga kaasneb süsteemi korrapära vähenemine, kuna molekulid hakkavad rohkem (energilisemalt, kiiremini) liikuma. Süsteemi korrapära väheneb ka aine jaotumisel suuremasse ruumalasse või segunemisel. ·Korrapärase kristallistruktuuriga puhta aine entroopia absoluutsel nulltemperatuuril on võrdne nulliga. ·See seadus annab aluse ainete absoluutsete entroopiate leidmiseks. Standardsed molaarsed entroopiad Entroopia mõõtmiseks kasutatakse entroopia termodünaamilist definitsiooni ja TD III seadust: S(T )= S(0) + S(soojend.0 K T ) Arvestama peab ka, et suurema temperatuurivahemiku korral sõltub aine soojusmahtuvus temperatuurist Standardsed reaktsioonientroopiad *Entroopia tähtsus keemias on selles, et ta võimaldab ennustada reaktsioonide iseeneslikku kulgemist või
oleku saavutamise teest. 32. Entroopia leidmine isotermilistes protsessides ja temperatuuri muutumisel Konstantsel temperatuuril saab süsteemi entroopiamuutu S arvutada valemist: Temperatuuri tõusuga kaasneb süsteemi korrapära vähenemine, kuna molekulid hakkavad rohkem (energilisemalt, kiiremini) liikuma. 33. Entroopia III seadus, absoluutse entroopia arvutamine standardtingimustes. Korrapärase kristallistruktuuriga puhta aine entroopia absoluutsel nulltemperatuuril on võrdne nulliga. See seadus annab aluse ainete absoluutsete entroopiate leidmiseks. Standardne reaktsioonientroopia S r º on defineeritud kui reaktsioonisaaduste ja lähteainete molaarsete entroopiate vahe, võttes arvesse stöhhiomeetriakoefitsiente: 34. Gibbsi vabaenergia, reaktsiooni suuna ja tasakaalu kriteeriumid. Gibbsi energia (tuntud ka kui Gibbsi vabaenergia, tähistatakse G) on termodünaamiline
Elektostaatika muutuda tööks ainult samaaegselt sellega (ja tänu sellele), kui süsteem 1.1 Laengute vastasikune mõju ja laengu ,,jahuti + soojendav keskkond" kasvatab entroopiat. Samas ei saa jäävuse seadus kasutegur olla kunagi 1, sest jahutav Elektrilaeng kui elementaarosakeste keha ei saa olla absoluutselt omadus-on mõningate mikroosakeste nulltemperatuuril. omadus tõmbuda või tõukuda. elektromagnetiline vastastikmõju on · Kasutegur - on selge, et ka jahutaja väikeste kehade puhul suurem poolt ärajuhitav soojushulk pärineb gravitatsioonilisest vastastikmõjust. soojendilt, seega ei muutu kasulikuks tööks mitte kogu energia. Ehk siis: Kehad kokkupuutel elektriseeruvad.
vastupidi, mida väiksem on süsteemi korrastatus, seda suurem on entroopia. ∆S=∆Q/T, kus ∆Q on üleantav soojushulk ja T on süsteemi temperatuur. Entroopia kasvab suletud süsteemis toimuvate soojuslike protsesside käigus. NERNSTI TEOREEM: Nernsti teoreem, tähendas, et absoluutse nulli lähedal on süsteemi entroopia kõigis võimalikes tasakaaluolekutes sama väärtusega. Termodünaamika kolmas seadus väidab, et absoluutsel nulltemperatuuril võrdub entroopia nulliga. 12. REAALNE GAAS JA TEMA ISOTERM. KÜLLASTUNUD AUR. KRIITILINE OLEK JA GASSIDE VEELDAMINE Reaalsed gaasid, millega igapäevaelus kokku puutume, erinevad ideaalsest gaasist selle poolest, et nende molekule ei käsitleta punktmassidega ja arvestatakse molekulide vahel mõjuvat tõmbejõudu. Reaalse gaasi võrrand: =m/MRT, kus p on gaasi rõhk, m-mass, M-molaarmass, V-ruumala, T-temp, R universaalne gaasikonstant. Van der Waalsi isoterm
kui muutva takistusega elementi, mille takistus oleneb rakendatud pingest (joonis 4.9). Päripingel on takistus väike, vastupinge korral aga suur. JOONIS 4.8. JOONIS 4.9. ELEKTROON1KAKOMPONENDID lk.24 Temperature Effects 4.4. p-n siirde omaduste sõltuvus temperatuurist Nagu eespool märgitud, on lisanditeta pooljuht absoluutsel nulltemperatuuril dielektrik. Lisanditega pooljuht on aga ka sellises olukorras küllaldase juhtivusega. Seetõttu võiks p-n-siire töötada väga madalatel temperatuuridel. Tehnoloogilistel ja konstruktiivsetel põhjustel loetakse enamiku pooljuhtseadiste alumiseks töö-temperatuuripiiriks -60 °C. Temperatuuri tõusuga omandavad elektronid suurema energia ja omajuhtivus suureneb. Lisandjuhtivus sõltub samuti teataval määral temperatuurist, mingi temperatuuri juures on lisandid ära andnud kõik oma
kui muutva takistusena elementi, mille takistus oleneb rakendatud pingest (joonis 1.9). Päripingel on siirde takistus väike, vastupinge korral aga suur. I F Läbilöögi Pinge. U BR 9 JOONIS 1.8. R JOONIS 1.9 1.4. P-N siirde omaduste sõltuvus temperatuurist (Temperature Effects) Nagu eespool märgitud, on lisanditeta pooljuht absoluutsel nulltemperatuuril dielektrik. Lisanditega pooljuht on aga ka sellises olukorras küllaldase juhtivusega. Seetõttu võiks P- N-siire töötada väga madalatel temperatuuridel. Tehnoloogilistel ja konstruktiivsetel põhjustel loetakse enamiku pooljuhtseadiste alumiseks töötemperatuuripiiriks -60 C°. Temperatuuri tõusuga omandavad elektronid suurema energia ja omajuhtivus suureneb. Lisandjuhtivus sõltub samuti teataval määral temperatuurist. Mingi temperatuuri juures
9). Päripingel on siirde takistus väike, vastupinge korral aga suur. IF Läbilöögi Pinge. UBR JOONIS 1.8. R JOONIS 1.9 1.4. P-N siirde omaduste sõltuvus temperatuurist (Temperature Effects) Nagu eespool märgitud, on lisanditeta pooljuht absoluutsel nulltemperatuuril dielektrik. Lisanditega pooljuht on aga ka sellises olukorras küllaldase juhtivusega. Seetõttu võiks P-N-siire töötada väga madalatel temperatuuridel. Tehnoloogilistel ja konstruktiivsetel põhjustel loetakse enamiku pooljuhtseadiste alumiseks töötemperatuuripiiriks -60 C°. Temperatuuri tõusuga omandavad elektronid suurema energia ja omajuhtivus suureneb. Lisandjuhtivus sõltub samuti teataval määral temperatuurist
molekulide keskmise kineetilise energiaga. Vastavalt öeldule m2/2 = T (6) kus võrdetegur, mis on sama kõikidele ideaalsetele gaasidele. Asetades m2/2 põhivõrrandisse saame p = (2/3) n T , st rõhk on lineaarses sõltuvuses molekulide arvuga mahuühikus ja absoluutse temperatuuriga. Eeltoodud valemist järeldub, et temperatuuril 0 K molekulide keskmine ruutkiirus =0, st absoluutsel nulltemperatuuril molekulide liikumine lakkab. Seetõttu ongi kõige madalamaks võimalikuks temperatuuriks 0 K. Võrrandite (5) ja (6) kooslahendamisel ning mõlemate poolte läbikorrutamisel gaasi mahuga V, saame pV = 2/3 n V T (6a) Mahus V olevate gaasimolekulide koguarv N = nV . Eelnevat arvestades, võime võrrandile (6a) anda kuju pV = (2/3)nT .
annaabi.ee 
