Энергия и химический потенциал

Энергия и химический потенциал [c.153]

Используя приближение Брэгга — Вильямса и решеточную модель жидкости, найти свободную энергию и химический потенциал каждого из компонентов двухкомпонентного раствора. При этом учитывать взаимодействие только между ближайшими соседями. Обратить внимание на различие между случаями взаимной растворимости и нерастворимости. [c.347]

Заметим, что полученные условия фазового равновесия (6.10) или (6.11) справедливы только для однородных фаз, т. е. при отсутствии поля внешних сил. Если же фазы находятся во внешнем поле (например, в поле силы тяжести), то при равновесии в обеих фазах одинаковы лишь температуры, давление же и химический потенциал в каждой фазе являются функциями координат. Не зависящей от координат величиной оказывается не химический потенциал, а химический потенциал плюс потенциальная энергия частицы в поле (см. задачу 6.4). [c.126]

Дифференциал свободной энергии системы, состоящей из жидкости, пара и поверхности раздела между ними, когда температура и химический потенциал в фазах одинаковы, [c.224]

При равновесном переходе вещества из одной фазы в другую, как и при фазовом равновесии, температура, давление и химический потенциал вещества в фазах одинаковы. Что же касается других термических и калорических величин или соответствующих им производных от энергии Гиббса G T, р), то они при одних фазовых переходах терпят разрыв, а при других — непрерывны. Поэтому различают прерывные и непрерывные фазовые переходы. Прерывными называются фазовые превращения, при которых [c.233]

Уравнение (1.62) показывает, что химический потенциал [х, зависит от парциальной мольной энергии U. Так как энергия может быть определена только по отношению к какому-либо стандартному состоянию, то отсюда следует, что и химический потенциал ц, также может быть определен только по отношению к некоторому стандартному состоянию. [c.19]

Как указывается в работе [17], имеется высокая вероятность образования плоских зародышей растворения твердого тела (моно-атомных углублений) на тех участках поверхности, на которых плотность энергии решетки и химический потенциал больше такими местами прежде всего являются окрестности выхода краевых дислокаций. Поскольку на грани совершенного кристалла образование зародышей растворения носит случайный характер и требует относительно больших затрат энергии, то, если скорость [c.28]

Появление локальных потенциалов деформации само по себе еще не определяет ускорения электрохимического растворения металла. Действительно, если говорить конкретно об изменении работы выхода иона металла, то следует учесть, что химический потенциал металла складывается из химического потенциала ионного остова и химического потенциала свободных электронов . Потенциал деформации связан с изменением второй составляющей численно равен изменению энергии свободного носителя зарядов — электрона, которая является лишь небольшой частью химического потенциала металла Поэтому для изменения работы выхода иона на величину, которая проявится в сдвиге стан- дартного электродного потенциала (за счет изменения ионного обмена), эквивалентном максимальному значению потенциала деформации, потребуется затратить неизмеримо больше энергии, чем для изменения энергии носителя на величину потенциала деформации. [c.11]

Как указывается в работе [19], имеется высокая вероятность образования плоских зародышей растворения твердого тела (моно-атомных углублений) на тех участках поверхности, на которых плотность энергии решетки и химический потенциал больше такими местами прежде всего являются окрестности выхода краевых дислокаций. Поскольку на грани совершенного кристалла образование зародышей растворения носит случайный характер и требует относительно больших затрат энергии, то, если скорость такого растворения невелика, на грани реального кристалла, растворяющегося с заметной скоростью, образование зародышей должно происходить в местах пересечения дислокаций с поверхностью кристалла, т. е. в очагах локального плавления, где АР = = ст и указанные выше условия проявления механохимического эффекта могут выполняться (по крайней мере, для участков металла в состоянии медленного растворения в не слишком агрессивных электролитах). [c.26]

В случае устойчивого состояния химически реагирующей системы должна существовать также однородность третьей характеристики, описывающей обмен энергией между соседними макроскопическими частями системы. Это свойство химически реагирующего вещества называется химическим потенциалом. Например, как будет показано в гл. 19, в жидкой системе, образованной смесью реагирующих химических компонентов, химический потенциал каждого отдельно взятого компонента будет иметь одно и то же значение в каждой точке системы, находящейся в устойчивом состоянии, хотя химические потенциалы различных компонентов будут различаться между собой. Однако следует отметить, что наличие такой меры макроскопической однородности в химически реагирующей системе не исключает возможности разной степени химической агрегации вещества в соседних частях системы. Иными словами, система, состоящая из твердой, жидкой и газообразной фаз, может тем не менее находиться в устойчивом состоянии , если все три характеристики (давление, температура и химический потенциал) однородны. Обычно говорят, что однородность этих характеристик обеспечивает соответственно механическое, тепловое и химическое равновесия. [c.40]

Изучаемая система с термодинамической точки зрения находится в состоянии с фиксированными значениями температуры и химического потенциала. Эти же величины определяют систему в статистическом смысле от хиТ зависит распределение, средние и наиболее вероятные значения энергии и числа частиц и т. д. [c.108]

Для квантовых идеальных газов две термодинамические функции — энергия системы U и химический потенциал ц находятся непо- [c.153]

Модели диффузионного роста исходят из представлений, что рост происходит в результате поглощения вакансий порами. Вакансии, генерируемые границами зерен, мигрируют по границам к порам. Атомы с поверхности пор осаждаются в границах зерна. Миграция происходит в результате существования разности химических потенциалов вакансий на границе, находящейся под действием растягивающего напряжения ст, и вакансий на поверхности поры. Если размер поры г > = 2у / ст, где - поверхностная, энергия, то химический потенциал вакансии на границе выше, чем на поверхности поры, вследствие чего возникает поток вакансий из границы зерна к поре. [c.237]

Для идеального газа известна теплоемкость нри постоянном объеме Су = Nf Т) N — число молекул). Найти свободную энергию F, внутреннюю энергию U, энтропию S и химический потенциал fx (см. задачу 12). [c.167]

Система состоит из N частиц одного сорта С/, Г, F и х обозначают соответственно внутреннюю энергию, абсолютную температуру, объем и химический потенциал на одну частицу. Доказать следующие соотношения [c.174]

В последних формулах N (Е) — число квантовых состояний с энергией, равной или меньшей Е и — химический потенциал. [c.400]

Своеобразие превращений энергии при трении и изнашивании заключается в многообразии этих превращений. Пластическая деформация в рассмотренной выше модели изнашивания жесткопластического тела протекает в условиях неоднородности не только напряженного состояния, но и температуры, и химического потенциала, т.е. характеризуется механической, термической и физико-химической обстановкой. [c.152]

При этом мы не ставили вопроса о зависимости определяющих параметров от координат пространства. Зависимость плотности состояний от координат пространства означает неоднородность твердого тела. (Зависимость зонной структуры от положения в пространстве в (22.4).) В распределении Ферми энергия (зонная структура), температура и химический потенциал могут стать зависящими от пространственных координат. Если, как мы до сих пор делали, мы ограничимся рассмотрением однородных твердых тел, то Е к) не зависит от точки в пространстве. Внутренние макроскопические поля могут вызвать электростатический потенциал, зависящий от точки в пространстве, который мы, как в 27, можем прибавить к энергии зонной структуры Е = = Е (к)—еф. Тогда мы должны в как в (53.11), заменить химический потенциал электрохимический потенциал т] = —еф [c.218]

До того как мы станем обсуждать этот оператор, целесообразно провести над ним еще одно преобразование. Новые операторы меняют число частиц в системе. В системах с изменяющимся числом частиц целесообразно перейти от энергии к термодинамическому потенциалу (ср. переход от (6.20) к (6.24)). Для этого необходимо вычесть из энергии произведение химического потенциала на число частиц. Мы проделаем здесь то же самое и будем [c.323]

О величины Е представляют собой точные собственные значения энергии системы. При Г О величины (если они вообще существуют) суть функции температуры и химического потенциала системы и потому не допускают чисто механического истолкования из формул (2.6) и (2.7) видно. [c.26]

При записи энергии нулевого приближения мы включили член, описывающий взаимодействие с внешним магнитным полем, и химический потенциал. [c.75]

Удельная свободная энергия / в, v) и химический потенциал рассчитываются на уровне арифметики [c.166]

Короче говоря, изобретатели, предложили использовать не только тепловую энергию, но и химический потенциал топлива. Кстати, примером такого использования могут служить топливные элементы, к.п.д. которых тоже очень высок. Достоинство описываемого изобретения по сравнению с ними в том, что здесь идет речь не о кислороде с водородом и тому подобных дорогих газах, а о любых, наиболее многотоннажных топливах большой энергетики — об угле, нефти, природном газе. [c.277]

Электроны подчиняются Ферми — Дирака статистике, и их распределение но энергиям описывается ф-цвей Фер ш, содержащей в качестве параметров состояния темп-ру Т и химический потенциал р. Иногда его наз. уровнем Ферми и обозначают Вероятность заполнения уровня с энергией равна [c.38]

Условие (173) фактически сводится к условию равенства локального (поверхностного) потенциала кристалла и химического потенциала жидкости при действии на данную плоскость гидростатического давления Р. После выражения (173) через свободнью энергии кристалла и жидкости в окрестности температуры плавления получается теоретическое соотношение между максимальным пределом упругости [c.148]

Существование в жидких металлах прочносвязанных группировок атомов подтверждается не только структурными исследованиями [634], но также и измерениями их вязкости [641]. Вместе с тем кластерная модель жидкости трудно поддается количественному анализу ввиду неопределенностей размеров, строения, формы атомных группировок и характера стыков между ними. С другой стороны, эта модель учитывает сохранение ближнего порядка при отсутствии дальнего порядка, что является наиболее характерной структурной особенностью жидкости. Эта модель использовалась Моттом и Гёрни [642], а также Темперли [643] для упрощенного вычисления свободной энергии жидкости и ее связи с температурой плавления. Фюрт [644] рассматривал плавление как дробление тела на блоки и выразил разрывную прочность через теплоты плавления, испарения и модуль Юнга. Исходя из кластерной модели, Бреховских [635] рассчитал картину дифракции рентгеновских лучей в случае расплава Na, которая хорошо согласовалась с экспериментальными рентгенограммами. На основе представлений о кластерах как квазичастицах термодинамически полученные уравнение состояния и химический потенциал жидкого аргона оказались в удовлетворительном согласии с экспериментом [645]. [c.220]

Таким образом, широко используемые в термодинамике жид костей и газов свободная энергия Гельмгольца F( T, V) и тер модинамический потенциал Гиббса Ф(Р, Т) —F-j PV не явля ются характеристическими функциями для параметра порядка и сопряженного ему поля . Ьолее того, сам термодинамический потенциал Гиббса, приходящийся на одну частицу, т. е. химический потенциал вещества ([i=0/iV), выступает в качестве поля . Термодинамическими функциями, зависящими от плотности и химического потенциала, являются соответственно плотность свободной энергии I F—FjV) и плотность термодинамического потенциала —PV —P=Q/V. Термодинамический потенциал Q широко используется в статистической термодинамике систем с переменным числом частиц и связан с большим каноническим распределением [1] [c.18]

В том случае, когда внутренняя энергия, объем и число частиц рассматриваются как независимые термодинамические переменные, мы имеем дело с микроканониче-ским ансамблем. На практике могут оказаться удобными другие наборы независимых переменных. Например, для описания систем, находящихся в контакте с термостатом и резервуаром частиц, в качестве независимых переменных используются температура, объем и химический потенциал. Соответствующий термодинамический потенциал, определяемый формулой [c.62]

Однако данная система однркомпонентна и химический потенциал равен молярной свободной энергии, т. е. [c.29]

Эта терминология не очень удачна. Строго говоря, уровень Ферми — это уровень, на котором еще есть электроны при абсолютном нуле (в модели свободных электронов) он определяется лишь концентрацией электронов и совпадает (при абсолютном нуле) с энергией Ферми, или с химическим потенциалом ц (Т = 0), т. е. со свободной энергией иа один электрон. При конечных температурах (Т Ф 0) энергия Ферми (химический потенциал) становится функцией температуры и не равна энергии, соответствующей уровню Ферми. Нестрогость состоит в том, что и при Т ФО энергию Ферми называют уровнем Ферми, который, таким образом, становится зависящим ог температуры и, будучи средней величиной, может не отвечать никакому из разрешенных уровней энергетического спектра (например, он может оказаться в запрещенной зоне). — Прим. ред. [c.387]

Обычно полагают Е — Е = + Е " — Е = + ц (А), разделяя эту разность, таким образом, на энергию возбуждения (Л -1- 1)-й частицы и химический потенциал (пзмеиевпе энергии осповвого состояввя вместе с вз- [c.158]

Термодинамические функции рассматриваемого объема могут быть найдены следующим образом. Прежде всего внутренняя энергия должна быть средним по ансамблю от Н р, д). Далее, температура, давление и химический потенциал должны быть соответственно равны Т, Р и х. Чтобы показать это, достаточно лишь вспомнить, что термодинамические соотношения были получены из каионического ансамбля. Доказательство того факта, что в равновесной системе все ее части должны обладать одинаковыми значениями Г, Я и х, несложно [c.183]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...