Большая Советская Энциклопедия (КИ)

Кине'тика (от греч. kinetikós — приводящий в движение) основная часть механики , включающая динамику — учение о движении тел под действием сил истатики — учение о равновесии тел пол действием сил.

«Кинетика и катализ»

«Кине'тика и ката'лиз», научный журнал, орган Сибирского отделения АН СССР. Издается в Москве с 1960. Выходит 6 номеров в год. В журнале публикуются оригинальные теоретические и экспериментальные работы по кинетике химических превращений в газах, растворах и твердых фазах, по исследованию промежуточных активных частиц (радикалов, ионов), горению, механизму гомогенного и гетерогенного катализа, по научным основам подбора катализаторов, практически важным каталитическим процессам, влиянию процессов переноса вещества и тепла на кинетику химических превращении, по методике расчета и моделирования контактных аппаратов. Печатаются также обзоры по важнейшим вопросам катализа и кинетики химических превращений. Тираж (1972) 1650 экз.

Кинетика физическая

Кине'тика физи'ческая, теория неравновесных макроскопических процессов, то есть процессов, возникающих в системах, выведенных из состояния теплового (термодинамического) равновесия. К К. ф. можно отнести термодинамику неравновесных процессов , кинетическую теорию газов (в том числе плазмы), теорию процессов переноса в твёрдых телах, а также общую статистическую теорию неравновесных процессов, которая начала развиваться лишь в 50-е гг.

  Все неравновесные процессы в адиабатически изолированных системах (системах, не обменивающихся теплом с окружающими телами) являются необратимыми процессами — происходят с увеличением энтропии ; в равновесном состоянии энтропия достигает максимума.

  Как и в случае равновесных состояний, в К. ф. возможны два способа описания систем: феноменологический, или термодинамический (термодинамика неравновесных процессов), и статистический.

  Термодинамический метод описания неравновесных процессов

  При термодинамическом описании неравновесных процессов рассматривается изменение в пространстве и времени таких макроскопических параметров состояния системы, как плотность массы i -го компонента r_i (r, t ), плотность импульса ru (r, t ), локальная температура T (r , t ), поток массы i-го компонента j_i (r, t ), плотность потока внутренней энергии q (r, t ) [здесь r — координата, t — время, u — средняя массовая скорость, r — плотность массы]. В равновесном состоянии системы r , r _i , Т постоянны, а потоки равны нулю.

  Термодинамическое описание неравновесных возможно лишь при достаточно медленном параметров состояния в пространстве и во времени для состояний, близких к равновесным. Для газов это означает, что все термодинамические параметры, характеризующие состояние системы, мало меняются на длине свободного пробега и за время, равное среднему времени свободного пробега молекул (среднему времени между двумя последовательными столкновениями молекул). Медленные процессы встречаются практически очень часто, так как установление равновесия происходит только после очень большого числа столкновений; к ним относятся: диффузия , теплопроводность , электропроводность и т.д. Отклонения от состояния термодинамического равновесия характеризуются градиентами температуры, концентрации (r_i /r ) и массовой скорости (так называемыми термодинамическими силами), а потоки энергии, массы i -го компонента и импульса связаны с термодинамическими силами линейными соотношениями. Коэффициенты в этих соотношениях называются кинетическими коэффициентами.

  Рассмотрим в качестве примера диффузию в бинарной смеси, то есть процесс выравнивания концентрации компонентов в результате хаотического теплового движения молекул. Феноменологическое уравнение, описывающее процесс диффузии, получают с помощью закона сохранения вещества и того опытного факта, что поток вещества одного из компонентов вследствие диффузии прямо пропорционален градиенту его концентрации (с обратным знаком). Коэффициент пропорциональности называется коэффициентом диффузии. Согласно уравнению диффузии, скорость изменения концентрации вещества со временем прямо пропорциональна дивергенции градиента концентрации с коэффициентом пропорциональности, равным коэффициенту диффузии.