Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Фазы и химический потенциал

Любой однородный по своим физическим свойствам участок сложной термодинамической системы называется фазой.

Фазой может быть определённое агрегатное состояние вещества - газ, жидкость или твёрдое тело, свойства которых одинаковы во всех точках, создают газообразную, жидкую или твёрдую фазу.

Фазы могут отличаться любыми другими свойствами. Например, углерод в твёрдом состоянии образует либо кристаллическую решётку графита, либо алмаза, т.е. разные кристаллические фазы. Одна и та же кристаллическая решётка железа при разных температурах ведёт себя или как ферромагнетик, или как парамагнетик, т.е. различается магнитными свойствами и образует разные фазы.

Фаза может состоять из различных компонентов, т.е. молекул или атомов разного сорта.

Рассмотрим сложную термодинамическую систему, состоящую из n компонентов (молекул разного сорта), которые образуют m разных фаз.
Общим свойством всех термодинамических систем является переход части молекул из одной фазы в другую при изменении термодинамических параметров.Заметим, что все эти переходы молекул равновесны. Каждую фазу сложной термодинамической системы можно рассматривать, как более простую термодинамическую систему с переменным числом частиц, которая занимает определённый объём V и обменивается с соседними фазами как энергией (теплом), так и молекулами.

Внутренняя энергия фазы (системы с переменным числом частиц) зависит не только от термодинамических параметров, p, V, T, S, но и от числа частиц каждого компонента.

Пусть фаза j (j=1,2,…,m) содержит  молекул i- го компонента (i=1,2,…,n). Изменение внутренней энергии этой фазы в равновесном процессе можно записать в виде:
 - уравнение Гиббса.

Функции , называются химическими потенциалами. Это свободная энергия или работа, которую надо совершить при неизменных температуре и объёме фазы (термодинамической системы), чтобы добавить в неё одну дополнительную частицу i- го компонента, не изменяя числа частиц (молекул) Nk, k  i, остальных компонентов.

Дата публикации:2012-10-16

Просмотров:1046

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.