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- Herausgeber: Simone Malacrida
- Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
- Sprache: Spanisch
En este libro se presentan los siguientes temas:
procesos termodinámicos y de difusión a nivel fisicoquímico
superficies, defectos y sus características fisicoquímicas
fenómenos fisicoquímicos
tecnologías de detección fisicoquímicas
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Veröffentlichungsjahr: 2023
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Tabla de Contenido
"Introducción a la Física Química"
INTRODUCCIÓN
PROCESOS FÍSICO QUÍMICOS
ESTRUCTURAS FISICOQUÍMICAS PARTICULARES
FENÓMENOS FÍSICO QUÍMICOS
TECNOLOGÍAS FÍSICO QUÍMICAS
"Introducción a la Física Química"
SIMONE MALACRIDA
En este libro se presentan los siguientes temas:
procesos termodinámicos y de difusión a nivel fisicoquímico
superficies, defectos y sus características fisicoquímicas
fenómenos fisicoquímicos
tecnologías de detección fisicoquímicas
Simone Malacrida (1977)
Ingeniero y escritor, ha trabajado en investigación, finanzas, política energética y plantas industriales.
ÍNDICE ANALÍTICO
––––––––
INTRODUCCIÓN
––––––––
I – PROCESOS FÍSICO QUÍMICOS
Fundamentos de la física de la materia.
Termodinámica
Desparramar
––––––––
II - ESTRUCTURAS FISICOQUÍMICAS PARTICULARES
Superficies
Defectos
Un ejemplo: fibras ópticas
––––––––
III - FENÓMENOS FÍSICO QUÍMICOS
Descomposiciones
Crecimiento
––––––––
IV - TECNOLOGÍAS FÍSICO QUÍMICAS
Interacción onda-materia
Espectroscopia
INTRODUCCIÓN
Este libro resume los principales resultados de la física química, entendida como la disciplina que estudia las leyes físicas que subyacen a las principales reacciones químicas.
En efecto, cuando tiene lugar una reacción, lo que ocurre es que se perturba la termodinámica del sistema, partiendo de un estado inicial dado hasta un estado final.
Ambos estados deben ser termodinámicamente estables y esto impone condiciones físicas particulares que se traducen en diferentes enfoques químicos.
La física química depende considerablemente de la física de la materia, pero se diferencia de esta última por la especificidad de los estudios: más que sondear las propiedades intrínsecas del material, la física química prefiere comprender el comportamiento en presencia de transiciones de fase, defectos y/o o o superficies.
Como resultado obvio de todo esto están las tecnologías que la física química ha implementado para resaltar el comportamiento de la materia.
Su inmensidad en términos de mecanismos físicos y uso es tal que hace que esta disciplina sea completamente autónoma.
La comprensión de este manual requiere conocimientos de física que van desde la termodinámica hasta la mecánica, así como familiaridad con herramientas matemáticas como ecuaciones diferenciales y funciones de múltiples variables.
Por tanto, lo que se expondrá tendrá un corte puramente universitario.
I
PROCESOS FÍSICO QUÍMICOS
Los principales procesos fisicoquímicos se refieren a la termodinámica, especialmente en lo que respecta a las transiciones de fase en sólidos y líquidos, y las leyes de difusión.
En este capítulo, daremos los principales fundamentos teóricos de estas dos subdisciplinas.
Sin embargo, antes de entrar en estas discusiones, es necesario hacer una reflexión local sobre algunos resultados fundamentales de la física de la materia, una disciplina estrechamente relacionada con la física química.
Fundamentos de la física de la materia.
––––––––
El estudio de la física de la materia se deriva en gran medida de un enfoque semiclásico de la física, mientras que solo unas pocas teorías (la de Hartree-Fock, por ejemplo) toman en consideración un enfoque totalmente cuántico.
El adjetivo semiclásico significa que el campo electromagnético se considera no cuantificado, mientras que los comportamientos materiales se consideran cuantificados según la mecánica cuántica.
En otras palabras, la luz y el campo electromagnético están descritos por las ecuaciones de Maxwell, mientras que la materia por la ecuación de Schrödinger.
La ecuación de Schrodinger tiene esta forma general (para casos multidimensionales, solo piense en las dependencias también en las coordenadas y y z):
Las soluciones de esta ecuación son "funciones de onda", cuyo módulo cuadrado proporciona la probabilidad de encontrar la partícula en un lugar dado en un momento dado.
En el caso de que las funciones de onda se puedan expresar de esta forma
La ecuación de Schrodinger toma una forma simplificada, en relación con los estados estacionarios:
que es una ecuación con valores propios, dados por la energía, mientras que u(x) son las funciones propias.
––––––––
Una primera idea sería encontrar las soluciones exactas de la ecuación de Schrödinger, estableciendo condiciones de contorno y condiciones iniciales apropiadas.
Por ejemplo, podemos considerar una estructura cristalina como una repetición de N celdas prefijadas, cada una de ellas formada por la misma construcción.
