О равновесии гетерогенных веществ

редактировать

Из истории термодинамики, О равновесии гетерогенных веществ - это 300-страничная статья, написанная американским физиком-химиком Уиллардом Гиббсом. Это одна из основополагающих статей в термодинамике, наряду с работой немецкого физика Германа фон Гельмгольца 1882 года «Thermodynamik chemischer Vorgänge ». Вместе они составляют основу химической термодинамики, а также значительную часть физической химии.

Равновесие Гиббса положило начало химической термодинамике, объединив химический, физический, электрические и электромагнитные явления в единую систему. Он ввел такие понятия, как химический потенциал, правило фаз и другие, которые составляют основу современной физической химии. Американский писатель Билл Брайсон описывает статью Гиббса о равновесии как «Принципы термодинамики ".

о равновесии гетерогенных веществ, первоначально опубликованные в относительно малоизвестном американском журнале The Труды Академии наук и искусств Коннектикута, в нескольких частях, за период с 1875 по 1878 год (хотя большинство из них ссылаются на 1876 год как ключевой год). Он оставался в значительной степени неизвестным до тех пор, пока не был переведен на немецкий язык Вильгельм Оствальд и на французский Генри Луи Ле Шателье.

Содержание

  • 1 Обзор
  • 2 Вступительный раздел
  • 3 Ссылки
  • 4 Внешние ссылки

Обзор

Гиббс первым внес свой вклад в математическую физику в двух статьях, опубликованных в 1873 году в «Труды Академии наук и искусств Коннектикута по теме« Графические методы в Термодинамике <92 ».>из Жидкости »и« Метод геометрического представления термодинамических свойств веществ с помощью поверхностей ». Его подраздел Первым и наиболее важным изданием было «О равновесии гетерогенных веществ» (в двух частях, 1876 и 1878 гг.). В этом монументальном, плотно сплетенном, 300-страничном трактате первый закон термодинамики, второй закон термодинамики, фундаментальное термодинамическое соотношение применяются к предсказание и количественная оценка термодинамических тенденций реакций в любой термодинамической системе на визуальном, трехмерном графическом языке лагранжиана исчисление и фазовые переходы, среди прочего. Как заявил Анри Луи Ле Шателье, он «основал новый отдел химической науки, который становится сопоставимым по важности с тем, который был создан Лавуазье ». Этот труд был переведен на немецкий язык В. Оствальдом (который назвал его автора «основателем химической энергетики ») в 1891 г. и на французский язык Г. Ле Шателье в 1899 г.

Гиббс ». "Равновесная" статья считается одним из величайших достижений физической науки XIX века и одной из основ науки физической химии. В этих статьях Гиббс применил термодинамику к интерпретации физико-химических явлений и показал объяснение и взаимосвязь того, что было известно только как отдельные, необъяснимые факты.

Статьи Гиббса по гетерогенным равновесиям включали:

Начальный раздел

Die Energie der Welt ist konstant.

(энергия мир постоянен).

.

Die Entropie der Welt strebt einem Maximum zu.

(энтропия мира стремится к максимуму)
Клаузиус

Понимание законов, управляющих любой материальной системой, значительно облегчается рассмотрением энергии и энтропии системы в различных состояниях, на которые она способна. Поскольку разница значений энергии для любых двух состояний представляет собой объединенное количество работы и тепла, полученное или отданное системой , когда оно поступает из одно состояние к другому, а разница энтропии является пределом всех возможных значений интеграла:

∫ δ QT {\ displaystyle \ int {\ frac {\ delta Q} {T} }}\ int {\ frac {\ delta Q} {T}}

в котором dQ обозначает элемент тепла, полученный от внешних источников, а T - температура части системы, получающей его, меняющиеся значения энергии и энтропии во всем, что существенно, характеризуют эффект, производимый система при переходе из одного состояния в другое. Ибо с помощью механических и термодинамических приспособлений, предположительно теоретически совершенных, любой запас работы и тепла может быть преобразован в любой другой, который не отличается от него ни количеством работы и тепла вместе взятых, ни значением интеграла:

∫ δ QT {\ displaystyle \ int {\ frac {\ delta Q} {T}}}\ int {\ frac {\ delta Q} {T}}

Но не только по отношению к внешним отношениям системы ее энергия и энтропия имеют преобладающее значение. Как и в случае с простыми механическими системами, обсуждаемыми в теоретической механике, которые способны оказывать на внешние системы только один вид воздействия, а именно выполнение механической работы, функция, которая выражает способность системы такого рода Действие также играет ведущую роль в теории равновесия, причем условие равновесия заключается в том, что изменение этой функции должно исчезнуть, поэтому в термодинамической системе, такой как все материальные системы, есть возможность двух различных видов воздействия на внешние системы, две функции, которые выражают двойные возможности системы, дают почти такой же простой критерий равновесия.

Ссылки

Внешние ссылки

Викиисточник содержит оригинальный текст, относящийся к этой статье: О равновесии гетерогенных веществ
Последняя правка сделана 2021-06-01 11:29:51
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте