Гиббса потенциал состояния

Упорядоченное состояние сплавов соответствует меньшему значению внутренней энергии и при низких температурах, ввиду малости вклада энтропийного члена TS в термодинамический потенциал Гиббса, такое состояние является равновесным. Установлению порядка в расположении атомов при высоких температурах препятствуют тепловое движение атомов и диффузия. Интенсивность теплового движения возрастает с температурой, поэтому степень дальнего порядка s зависит от температуры сплава. Экспериментально степень дальнего порядка можно определить из интенсивности сверхструктурных линий. [c.220]

Слагаемые в правой части (14.27) в квадратных скобках относятся к изменениям химического потенциала чистого i-ro вещества при его расширении в паре (первые скобки) и в стандартном состоянии (вторые скобки). Химический потенциал чистого вещества совпадает с его мольной энергией Гиббса, поэтому, пользуясь выражением (9.54) при постоянной температуре, можно записать [c.135]

Критерий эволюции (3.4) определяет только часть прироста энтропии, связанную с изменением термодинамических сил, поэтому он не позволяет ввести такой функции состояния — термодинамического потенциала, который бы в стационарном состоянии имел экстремум, подобно энтропии, энергии Гельмгольца, энергии Гиббса при малых (спонтанных) отклонениях от равновесия. Однако при некоторых условиях форма ёхР приобретает свойства полного дифференциала, что позволяет и в сильно неравновесной области ввести локальные потенциалы с экстремальными свойствами. [c.32]

Термодинамическая устойчивость системы определяется второй вариацией какого-либо термодинамического потенциала, если она не равна нулю. Найдем вначале общее выражение устойчивости системы, а потом исследуем и вторую вариацию соответствующего термодинамического потенциала. Рассмотрим закрытую систему, находящуюся в термостате с температурой Т под постоянным давлением Р. Общим условием устойчивости равновесия такой системы является минимум ее энергии Гиббса G = = Е—rS-f-PV. Это означает, что состояние системы в термостате при данных Р и Г с координатами (экстенсивными параметрами) У и S является устойчивым, если при небольшом спонтанном изменении координат ее энергия Гиббса G возрастает AG = = Gi — G>0, т. е. [c.105]

Термодинамические свойства, характеризующие состояние системы, подразделяются на две различные группы. Одна группа — экстенсивные свойства системы (например, объем, внутренняя энергия, энтальпия, энергия Гельмгольца, энергия Гиббса, энтропия, теплоемкость и т. д.), значения которых зависят от общего количества вещества в системе. Другая группа переменных — интенсивные свойства (например, температура, давление, мольная доля, химический потенциал), значения которых имеют определенную величину в каждой точке системы и, следовательно, не зависят от общего количества вещества. Интенсивные переменные могут иметь одно и то же значение во всей системе или изменяться от точки к точке. [c.12]

Изучение физических закономерностей изменения структурно-фазо-вого и напряженно-деформированного состояния поверхностного слоя деталей при трении, накопление и обобщение результатов экспериментальных исследований и опыта эксплуатации трибосистем различного вида и назначения позволили определить физические основы структурной модификации материалов трибосистем. В главе 6 показано, что в качестве физической основы структурной модификации выступают закономерности фазовых переходов, определяемые уровнем потенциала Гиббса или свободной энергией системы. А переход из одного фазового состояния в другое сопровождается существенным изменением внутреннего строения и физических свойств системы. Фазы выступают в качестве элементов структуры любого материала (сплава, [c.268]

Поэтому можно говорить о симметричности термодинамического (изобарного) потенциала твердого кристаллического тела в том смысле, что локальное значение химического потенциала в точке определяется абсолютной величиной гидростатической части тензора напряжений независимо от направления механической силы— растягивающей или сжимающей твердое тело (относительно равновесного положения с нулевыми силами). Подобный анализ можно провести для любого главного значения тензора напряжений (рассматривая изменения соответствующих компонент тензора деформаций), чтобы сделать заключение о симметрии термодинамического потенциала Гиббса по знаку компонент тензора напряжений (относительно недеформированного состояния). [c.18]

Линейная зависимость потенциала Гиббса от давления Р для твердых тел удовлетворительно сохраняется вплоть до сверхвысоких давлений, поскольку в уравнении состояния разложение объема V в степенной ряд по величине давления определяется главным образом членом нулевой степени вследствие относительно невысокой сжимаемости конденсированных фаз. Другими словами, линейность зависимости химического потенциала от давления следует из выражения р, Р, [c.7]

Значения потенциала Гиббса, отсчитываемые от стандартного состояния, можно найти в таблицах термодинамических свойств веществ. Это позволяет рассчитать разность потенциалов для различных реагирующих веществ. [c.88]

Критерий равновесия Гиббса как экстремум соответствующего термодина.мич. потенциала ещё недостаточен для того, чтобы сделать заключение об устойчивости соответствующего состояния. Из общего критерия равновесия Гиббса следуе , что для этого требуется знание поведения вторых вариаций термодинамич. потенциалов. [c.409]

Поскольку за точку отсчёта эксергии принято состояние влажного воздуха в окружающей среде, то изобарно-изотермический потенциал водяного пара в среде следует приравнять к нулю. Последнее условие и определяет выбор точки отсчёта энтальпии и энтропии водяного пара она должна быть такой, чтобы изобарно-изотермический потенциал (функция Гиббса) водяного пара при параметрах среды равнялся нулю. Этому условию, в частности, удовлетворяет точка с параметрами t = 0°С и /> = 100 кПа [24]. [c.113]

Что можно сказать об уравнении состояния системы, для которой потенциал Гиббса равен нулю [c.100]

Важно подчеркнуть, что потенциал Гиббса является функцией состояния только относительно указанных переменных и только для этих переменных при равновесии 6G = О [205,454] или в развернутом виде [c.166]

Если значения Т, Р иК фиксированы, то dO < 0. В этих условиях потенциал Гиббса в равновесном состоянии имеет минимум. [c.93]

Пусть система из равновесного состояния А с параметрами (Р, Т, V, S, V) перейдет в близкое к начальному неравновесное состояние Ai с параметрами (Р, Т, Ui, S , V ). Если исходное состояние устойчиво, то для соответствующего переходу Л/1, изменения термодинамического потенциала Гиббса долл<но выполняться неравенство AG>0 или [c.195]

Формула перемещений выводится с использованием термодинамического потенциала Гиббса, который для данной системы на основании принципа локального равновесия получается простым суммированием его плотности по элементам объема конструкции. Возможность подобного использования термодинамики для такого, по-существу, неравновесного состояния (неравномерное поле температур) основывается, как известно, на том, что время установления теплового-равновесия на много порядков больше времени установления механического равновесия. Это и даёт возможность использовать в данном случае методы классической термодинамики. [c.55]

В этом случае равновесному состоянию отвечает минимум термодинамического потенциала Гиббса [c.159]

Состояние равновесия термодинамической системы определяется экстремумом соответствующего термодинамического потенциала. Для процессов, протекающих при постоянных давлении и температуре (наиболее часто встречающиеся в практике процессы), минимального значения в равновесии достигает свободная энергия Гиббса [c.180]

Найти формулу для вычисления термодинамического потенциала Гиббса G, энтальпии Н и энтропии S по экспериментальным значениям коэффициентов (Г), В (Т), С (Т),. .. разложения уравнения состояния [c.171]

Для того чтобы получить физически линейную модель, предположим, что термодинамический потенциал Гиббса является квадратичной функцией термодинамических параметров состояния. Тогда получим [c.652]

Уравнение (2.418) обобщает известную вариационную формулу Кастилиано [23] роль плотности энергии деформации в формуле (2.4.8) играет плотность термодинамического потенциала Гиббса, взятая со знаком минус [62]. Если при вариации напряженного состояния выполняется условие о неизменяемости внешних поверхностных сил (5/ =0), то [c.45]

Напряженному состоянию, действительно существующему в теле, соответствуют деформации ец, определяемые по второй формуле (1.5.8), в которой плотность термодинамического потенциала Гиббса С выражается формулой (1.5.27). [c.46]

В термодинамике важную роль играет термодинамический потенциал Гиббса, который, будучи функцией состояния, выражается формулой [c.82]

Важными функциями состояния являются свободная энергия (по Гельмгольцу) Е и потенциал Гиббса Ф, которые по определению равны [c.276]

Теперь мы имеем выражения для энтропии, энергии, свободной энергии и давления, выраженные через функцию состояния. Отсюда с помощью уравнений (1.15) можно найти энтальпию и термодинамический потенциал Гиббса. [c.213]

Изменение изобарно-изотермного потенциала в реакции, протекающей при температуре Т от состояния, определяемого начальными парциальными давлениями всех реагентов, равными 1,0, до состояния равновесия, найдется по формуле Гиббса — Гельмгольца [c.400]

ЭНТАЛЬПЙЯ (от греч. еп1Ьа1ро — нагреваю) (теплосодержание, тепловая функция Гиббса), потенциал термодинамический, характеризующий состояние макроскопич. системы в термодинамич. равновесии при выборе в кач-ве основных независимых переменных энтропии 8 и давления р. Обозначается Н 8, р, N, Х1), ще N — число ч-ц системы, Х1 — др. макроскопич. параметры системы. Э.— аддитивная ф-ция (т. е. Э. всей системы равна сумме Э. составляющих её частей), с внутренней энергией 17 системы Э. связана соотношением [c.903]

Второе из уравнений (5.20) позволяет найти термическое уравнение состояния. Таким образом, функция G T, p)=U—TS+ pV является характеристической функцией в переменных Г и / и называется энергией Гиббса термодинамический потенциал Гиббса). 20. Вторые производные от G T, р) дают 1еплоемкость [c.105]

Критерий эволюции (15.4) определяет только часть прироста энтропии, связанную с изменением термодинамических сил, поэтому он не позволяет ввести такой функции состояния — термодинамического потенциала, который бы в стационарном состоянии имел экстремум, подобно энтропии, энергии Гельмгольца, энергии Гиббса при малых (спонтанных) отклонениях от равновесия. Однако при некоторых условиях форма dxP приоб- [c.283]

Для изобарно-изотермических флуктуаций в достаточно большом объеме несущей фазы, когда флуктуации не меняют состояния основной массы вещества, работа 8Z(a) равна изменению термодинамического потенциала Гиббса для вещества, входящего в микроо бразование, с учетом вклада 2-фазы [c.128]

В состоянии равновесия термодинамический потенциал системы G (в дальнейшем этим термином обозначается изобарноизотермический потенциал Гиббса) стремится к минимуму и dGldn = р, - 0, тогда из формулы (11) находим [c.7]

В самом деле, метод Гиббса, как отмечают И. Приго-жин и Р. Дефэй, ограничен в своем приложении к физикохимическим процессам, подобным химическим реакциям, поскольку величины, которыми оперирует этот метод, являются функциями состояния, относящимися либо к системе в целом (например, внутренняя энергия), либо к отдельным ее компонентам (например, химический потенциал). В методе Вант-Гоффа—Нернста используются величины, относящиеся к самой химической реакции, в частнос- [c.9]

В основе Г. п. ф. лежит предположение, что каждой фазе соответствует свой термодинамический потенциал (напр., энергия Гиббса) как ф-ция независимых термо-динамич. параметров. Фазу можно определить как однородную совокупность масс, термодинамич, свойства к-рых одинаково связаны с параметрами состояния, Г. п. ф. есть следствие условий термодинамич. равновесия многокомпонентных многофазных систем, т. к. число независимых термодинамич. переменных в равновесии не должно превышать числа ур-ний для них. Макс. число сосуществующих фаз достигается, когда число переменных равно числу ур-ний, определяющих термо-дииамич. равновесие. Г. п. ф. задаёт число независимых переменных, к-рые можно изменить, не нарушая равновесия, т. е. число термодинамич, степеней свободы системы /= +2—гЭгО. Число / наз. числом степеней свободы или вариантностью термодинамич. системы. При f=0 система наз. ин(нон)вариантной, при f=l — моно(уни)вариаптной, при /==2 — ди(би)ва-риантной, при — поливариантной. Г. п, ф, справедливо, если фазы однородны во всём объёме и имеют достаточно большие размеры, так что можно пренебречь поверхностными явлениями, и если каждый компонент может беспрепятственно проходить через поверхности раздела фаз, т. с. отсутствуют полупроницаемые перегородки. Цифра 2 в Г, п. ф. связана с существованием 2 переменных (темн-ры и давления), одинаковых для всех фаз. Если на систему действуют внеш. силы (напр., электрич. или маги, поле), то число степеней свободы возрастает па число независимых внеш. сил. При рассмотрении фазового равновесия в системах с дисперсной жидкой фазой необходимо учитывать силы поверхностного натяжения. В этом случае число степеней свободы возрастает па единицу и Г. п. ф. выражается соотношением л+3—гЭгО. [c.451]

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ—аналог химического потенциала для систем, содержащих заряж. частицы (ионы, электроны, дырки) характеризует состояние к.-л. заряж. компонента i в фазе а при определ. внеш. условиях (темп-ре, давлении, хим. составе фазы и электрич. поле). По определению, Э. п. = (й<3/йп )7-,р, , где G—значение Гиббса энергии, учитывающее наличи гтек-трич. поля в фазе а я,—число молей компонента i в этой фазе. Э, п. можно определить также как умноженную на Аеогадро постоянную работу переноса заряж. частицы i из бесконечно удалённой точки с нулевым потенциалом внутрь фазы а. Во мн. случаях Э. п. формально разбивают на два слагаемых, характеризующих хим. и электрич. составляющие такой работы (1 = ц -1-7, ф, где ц — хим. потенциал частицы в фазе а г,- — заряд частицы с учётом знака, F—Фарадея постоянная, ф —электрич. потенциал. ЭЛЕКТРОЙДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ—ядерные превращения, идущие при рассеянии электронов атомными ядрами. Согласно представлениям квантовой электродинамики, рассеяние электронов на нуклоне происходит путём обмена виртуальными у-квантами. В большинстве случаев достаточно ограничиться обменом одним у-квантом. Отличие виртуальных у-квантов от реальных состоит в том, что для последних имеет место однозначная связь между переданной нуклону энергией Лео и импульсом р. Для виртуальных у-квантов такое равенство не имеет места, что позволяет при рассеянии электронов варьировать независимо каждую кинематич. переменную. [c.595]

Рис. 8.4. Ветви термодинамичесжого потенциала Гиббса для кристаллического и жидкого состояний

Термодинамическое описание внутренней адсорбции растворенного элемента на границах зерен может быть проведено в рамках известного уравнения Гиббса [158]. В состоянии равновесия химический потенциал любой примеси . должен быть одинаков во всех фазах гетеро-фазной системы, в том числе и на внутренних границах раздела, которые при таком подходе рассматривают как монослойные "поверхностные фазы", В рбщем случае равенству ju - в различных фазах соответствует неравенство концентраций в каждой из фаз. Это и определяет возможность неоднородного равновесного распределения растворенного элемента между объемами и границами зерен. При фиксированных температуре Г, площади 5 и положении поверхности раздела адсорбцию /-того элемента, т.е. избыточное количество элемента на единицу данной поверхности, можно найти, зная зависимость поверхностного натяжения для данной поверхности раздела а от химического потенциала ду, из уравнения Гиббса Г .= да/дц. ) j. [c.77]

Такое отличие от единицы фактора 2з является несуш,ественным. Райс и Катц считают, что ноступатель-но-враш ательный парадокс 22 10 связан с ошибочным предположением, будто свободная энергия капли в классической теории зародышеобразования соответствует покоящемуся центру масс капли. Они сначала находят частичную функцию для такой застывшей капли, затем учитывают внутреннее движение центра масс. Доступный этому движению объем полагается равным объему самой капли. В выводе используется выражение для свободной энергии капли через химический потенциал и поверхностное натяжение, а также связь свободной энергии с интегралом состояний. Дискуссия не закончена. Абрахам и Паунд [60] не согласны с анализом [58]. Они тоже применили метод большого канонического ансамбля Гиббса и нашли, что вклад вращательной статистической суммы существенно зависит от модели, которой описывается капля. Соответствующий множитель в нормировке может меняться от [c.61]

Рассмотрим сначала выражение (5). Коэффициенты называются коэффициентами податливости изометрического состояния. Так как потенциал Гиббса является скаляром, то функция G инвариантна относительно изменения системы координат. Величины образуют тензор четвертого ранга. Здесь справедливы свойства симметрии, аналогичные свойствам тензора Jfkr Поэтому имеем [c.83]

Соотношения Дюгамеля — Неймана (13) мы нашли, используя свободную энергию, соотношения (14)—путем использования потенциала Гиббса, наконец, соотношения (15) —путем использования в качестве функции состояния внутренней энергии. [c.86]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...