Кюри Пригожина принцип

Допустим, что в мембране одновременно происходят два необратимых и взаимосвязанных процесса, движущие силы которых и Х2. Величина Х1 соответствует движущей силе векторного процесса транспорта -го компонента газовой смеси, в качестве которой принимают отрицательную разность химических потенциалов на границе мембран ( 1 = —Ац,). Сопряженный процесс с движущей силой Ха может быть векторным, как например, перенос у-го компонента, или скалярным, как процессы сорбции и химические превращения. Феноменологическое описание этих процессов идентично, сорбцию можно рассматри-вать как отток массы диффундирующего компонента из аморфной фазы в кристаллическую, где миграция вещества незначительна. В качестве движущей силы скалярного процесса примем химическое сродство Х2=Аг. Заметим, что, согласно принципу Кюри — Пригожина, сопряжение скалярных и векторных процессов при линейных режимах возможно в анизотропных средах (например, в мембранах гетерофазной структуры) или даже в локально-изотропных, но имеющих неоднородное распределение реакционных параметров [1, 5]. [c.17]

Принцип Кюри — Пригожина [c.32]

Величины Lij, введенные в уравнения в качестве коэффициентов пропорциональности, называются коэффициентами переноса , а также кинетическими (или феноменологическими) коэффициентами . Кроме обобщенных сил и потоков в уравнение входят и перекрестные члены. Можно показать, что в случае изотропных сред будут отсутствовать члены, соответствующие связи тензорных величин, порядок которых отличается на нечетное число (принцип Кюри — Пригожина). Кинетические коэффициенты L , соответствующие перекрестным процессам, связаны щ>уг с другом условием взаимности Онзагера [c.157]

Согласно принципу Кюри — Пригожина, сопряжение между скалярными и векторными потоками в линейном режиме возможно только в анизотропной среде. Векторный характер коэффициентов сопряжения отражает анизотропию среды. [c.51]

Принцип Кюри — Пригожина был первоначально предложен при рассмотрении симметрии причинно-следственных связей в кристаллографических системах [4]. Интерпретация этого принципа на основе неравновесной термодинамики сопровождалась некоторыми осложнениями, поскольку, как отмечали Финлайсон и Скривен, не всегда полностью учитывались те радикальные ограничения изотропии и линейности, которые ставили под сомнение возможность скалярно-векторного взаимодействия. В этой книге исследование транспортных и других процессов будет ограничено главным образом линейным режимом, и, следовательно, необходимо рассмотреть только понятия изотропии и анизотропии среды. Использованное здесь понятие изотропии относится к локальным свойствам, другими словами, к свойствам микроскопических элементов среды, достаточно больших, чтобы быть связанными с термодинамическими параметрами. Если элементы системы анизотропны, то в принципе возможно локальное скалярно-векторное сопряжение. Так, давление может вызывать электрическую поляризацию в пьезоэлектрических кристаллах, а гидролиз АТФ— транспорт натрия [c.32]

Каков смысл коэффициентов векторного сопряжения Чтобы понять это, мы должны задуматься над природой сопряжения между потоками и силами, имеющими существенно различный характер. Если реакция внутри мембраны сопряжена с потоком, как в короткозамкнутой коже лягушки, упомянутой выше, интуитивно кажется очевидным, что направление потока должно определяться свойствами мембраны. Если бы мембрана была полностью изотропна и гомогенна, т. е. если бы ее равновесные свойства были одинаковы во всех направлениях, тогда нельзя было бы ожидать возникновения такого взаимодействия. Не ясна причина, по которой в такой мембране потребление метаболической энергии могло бы вызвать транспорт ионов предпочтительно в каком-либо одном направлении. Эта идея заключена в первоначально сформулированном принципе Кюри, который на основе неравновесной термодинамики Пригожина [22] и более поздних работ (см., например, [5, 7]) указывал, что сопряжение между скалярным и векторным потоками невозможно в изотропной среде в линейном режиме. Однако в анизотропной среде такое сопряжение не запрещено. Коэффициент сопряжения неизбежно должен отражать анизотропию среды и, следовательно, сам должен быть векторным. [c.32]

С другой стороны существует критерий, позволяющий уменьшить а priori число эффективных связей. Это принцип симметрии Кюри. Он утверждает, что макроскопическое явление в системе никогда не имеет больше элементов симметрии, чем породившая его причина. Например, химическое сродство (являющееся скаляром) не может вызвать векториальный тепловой поток, и соответствующий коэффициент связи пропадает. Сказанное соответствует такой теореме связь возможна только между явлениями, имеющими одинаковую тензорную симметрию. Однако, согласно 1 лансдорфу и Пригожину (1970), требование симметрии по отношению к связям неравновесных процессов становится недействительным в так называемой нелинейной области, т. е. вне области применимости (14.23), когда становятся возможными процессы и связи, нарушающие симметрию. Мы здесь ограничимся лишь линейной областью. [c.365]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология