ВУЗ:
Составители:
100
изолированных системах, как показал Дж. В. Гиббс, условию мини-
мума свободной энергии может отвечать большое число состояний, и
все они будут состояниям равновесия. Наиболее наглядно это можно
проследить на энергетическом профиле термодинамической системы
(рис. 10.7), где условию минимума энергии Гиббса (dG/dX = 0,
d
2
G/(dX)
2
> 0) соответствуют два состояния.
Состояние (1), которое отвечает наименьшему значению энер-
гии Гиббса, называется стабильным равновесием – оно будет реали-
зовываться при любых конечных вариациях параметра состояния Х.
Другое состояние (2) называется метастабильным равновесием и бу-
дет реализовываться только при бесконечно малых вариациях пара-
метра состояния Х. Каждое из состояний равновесия будет обладать
некоторой устойчивостью, наглядной иллюстрацией которой может
быть ее механический аналог – скатывающийся по этой кривой шарик
(см. рис. 10.7). Очевидно, что состояние метастабильного равновесия,
по сравнению со стабильным, относительно устойчиво. Поэтому та-
кие состояния называют состояниями локального равновесия. В ре-
альных физико-химических системах довольно часто реализуются
метастабильные равновесия, играющие важную роль в материалове-
дении и химической технологии [14].
Рис. 10.7. Энергетический профиль состояний термодинамической
системы общего вида в изобарных условиях
Из указанной механической аналогии видно, что состояние (3)
неустойчиво – достаточно ничтожного внешнего воздействия на ша-
рик, чтобы он покинул это состояние. Такие состояния в термодина-
мической системе называются лабильными. Лабильные состояния ха-
рактеризуются максимальными величинами свободной энергии
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- …
- следующая ›
- последняя »
