нижнее белье для полных
მედიცინის კვლევები

   Велика Радянська Енциклопедія

Хімічний потенціал

   
 

Хімічний потенціал (m i), термодинамічна функція, застосовувана при описі стану систем із змінним числом частинок. У випадку системи, що складається з i компонентів, Х. п. визначається як приріст внутрішньої енергії U системи при додаванні до системи нескінченно малої кількості молей i-того компонента, віднесене до цієї кількості речовини, при постійних обсязі V, ентропії S і кількостях молей кожного з інших компонентів nj (j ? i). У загальному випадку Х. п. може бути визначений як прирощення будь-якого з інших потенціалів термодинамічних системи при різних постійних параметрах: гиббсової енергії G - при постійних тиску р, температурі Т и nj; енергії Гельмгольца А - при постійних V, Т и nj; ентальпії Н - при постійних S, р и nj. Таким чином:

???? (1)

Х. і. залежить як від концентрації даного компонента, так і від виду та концентрації ін компонентів системи (фази). Тільки у найпростішому випадку - суміші ідеальних газів - m i залежить лише від концентрації аналізованого компонента і від температури:

mi = m i 0+ RT In pi,

де pi - парціальний тиск компонента i в суміші, R - газова постійна , m i0 - значення m i при pi = 1 атм . Для суміші неідеальних газів в рівності (2) повинна стояти фугітівность цього компонента. Х. п. характеризує здатність розглянутого компонента до виходу з даної фази (шляхом випаровування, розчинення, кристалізації, хімічної взаємодії і т.д.). У багатофазних (гетерогенних) системах перехід даного компонента може відбуватися мимовільно тільки з фази, у якій його Х. п. більше, у фазу, для якої його Х. п. менше. Такий перехід супроводжується зменшенням Х. п. цього компонента в 1-й фазі і збільшенням у 2-й. У результаті різниця між Х. п. даного компонента в цих двох фазах зменшується і при досягненні рівноваги Х. п. компонента стає однаковим в обох фазах. У будь рівноважної гетерогенної системі Х. п. кожного компонента однаковий у всіх фазах.

Якщо в різних фазах або в різних місцях однієї фази Х. п.-якого компонента неоднаковий, то в системі мимовільно ( без витрати енергії ззовні) відбувається перерозподіл часток, що супроводжується вирівнюванням Х. п.

З умов термодинамічної рівноваги систем, в яких можливі хімічні реакції, фазові переходи та ін процеси перерозподілу часток, і рівняння, що враховує баланс частинок, випливають найважливіші термодинамічні співвідношення: діючих мас закон , фаз правило Дж. У. Гіббса , основні закони розбавлених розчинів (див. Вант-Гоффа закон , Рауля закони , Генрі закон тощо) і т.д.

Х. п. як нормировочной постійної входить у розподіл Больцмана, а також у розподілу по енергіях Бозе - Ейнштейна і Фермі - Дірака для частинок ідеального газу (див. Статистична фізика ). Х. п. виродженого газу електронів ( фермі-газу ) тотожно збігається з граничною фермі енергією .

Х. п. був введений Гиббсом, чисельно виражається в одиницях енергії на одиницю кількості речовини ( дж / моль ) або на одиницю маси ( дж / кг ).


Літ. см. при статтях Термодинаміка , Статистична фізика .

© І. А. Кузнєцов.





Виберіть першу букву в назві статті:

а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я

Повний політерний каталог статей


 

Алфавітний каталог статей

  а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я
 


 
енциклопедія  біляші  морс  шашлик  качка