ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Взаимодействие необратимых процессов в стационарном состоянии из "Введение в термодинамику необратимых процессов " До сих пор мы выражали взаимодействие (сопряжение) необратимых процессов только через наличие коэффициентов взаимодействия Lik i Ф к) в феноменологических соотношениях [см. главу IV, раздел 2]. Рассмотрим теперь несколько примеров взаимодействия, происходящего в стационарном состоянии между неравновесными процессами, непосредственно не связанными между собой феноменологическими коэффициентами, т. е., например, диффузию и химические реакции. [c.102] Возьмем открытую систему (фаза /), которая получает вещество М из внешней среды (фаза II) и превращает его в вещество N, которое затем возвращается во внешнюю среду. Пусть, кроме веществ М и N, система получает еще вещество О, которое не принимает участия в химических реакциях и которое мы будем называть инертным компонентом. [c.102] следовательно, для упрощения принимаем, что взаимодействуют только процессы переноса веществ М и О. Посмотрим, к чему приводит такое взаимодействие в стационарном состоянии. [c.102] Концентрация вещества О в открытой системе может быть больше или меньше, чем в среде, в зависимости от знака феноменологического коэффициента L21. Этот эффект пропорционален скорости химической реакции. Следовательно, может происходить в.заимодействие между явлениями переноса и химической реакцией, хотя они не связаны непосредственно феноменологическими законами. Будем называть такое взаимодействие стационарным взаимодействием. [c.103] Поскольку приращение энтропии в соответствии с уравнением (6.51) положительно, этот определитель также должен быть положителен ситуация в этом случае аналогична той, которая выражается неравенством (4.25). Может оказаться, что числитель в уравнении (6.59) будет отрицательным. Тогда в стационарном состоянии будет происходить перенос реагирующего вещества навстречу градиенту его концентрации в результате взаимодействия явлений переноса и химической реакции в стационарном состоянии. [c.104] Недавно Гирон [55] особо отметил важное значение подобного взаимодействия между диффузией и химическими реакциями для биологических процессов в указанной работе приведен ряд примеров подобного рода. Как следствие такого своеобразного положения может оказаться, что в живой клетке имеется стационарное неравновесное распределение вещества, которое более или менее отличается от распределения во внешней среде, в зависимости от скорости обмена веществ в клетке. [c.104] Вернуться к основной статье