Термодинамика и статистическая физика. Розман Г.А. - 42 стр.

                                                                    42
     Составляя вторые производные от уравнений (77) соответственно по
температуре и давлению, мы получим связь термодинамического потенциа-
ла Гиббса с энергоемкостью и коэффициентом сжимаемости:
            ⎛ ∂ 2Ф ⎞    С р ⎛ ∂ 2Ф ⎞ ⎛ ∂V ⎞
            ⎜      ⎟         ⎜      ⎟
            ⎜ ∂Т 2 ⎟ = − Т ; ⎜ ∂р 2 ⎟ = ⎜⎜ ∂p ⎟⎟ = − βV .   (79)
            ⎝      ⎠         ⎝      ⎠ ⎝        ⎠T
     Подчеркнем еще раз особенность термодинамического потенциа-
ла Гиббса: им удобно пользоваться для рассмотрения свойств термоди-
намической системы находящейся в равновесии, так как во всех частях
такой системы и давление, и температура имеют соответственно посто-
янные значения.

                        Химический потенциал

     До сих пор мы рассматривали термодинамические системы и про-
цессы, в которых число частиц (масса) не изменялось. Обобщим полу-
ченные результаты на часто встречающиеся случаи, когда система об-
менивается с термостатом не только энергией, но и массой (частицами),
или в самой системе происходят процессы(например, химические реак-
ции), в результате которых изменяется число частиц.
     Введем формально в выражение термодинамического потенциала
Гиббса слагаемое, которое учтет возможность изменения числа частиц-
(аналогично можно поступить и с другими потенциалами):
                   dΦ = − SdT + Vdp + μdN ,                  (80)
где μ называется химическим потенциалом, dN определяет изменение
числа частиц системы.
     Соотношение (80) справедливо для однородной, гомогенной сис-
темы, состоящей из частиц одного сорта. Если в термодинамической
системе имеются частицы разных сортов, то учет изменения их числа
запишется так:
                  dΦ = − SdТ + Vdp +   ∑ μ i dN i .          (81)
                                        i
     Будем называть частицы определенного сорта компонентами сис-
темы. Однородную систему будем называть фазой. Если система состо-
ит из нескольких фаз, то такая система называется гетерогенной. Глав-
ным признаком гетерогенной системы является наличие поверхностей
раздела между фазами этой системы. Однако, не следует фазу отожде-
ствлять с агрегатным состоянием, иногда они не совпадают. Например,