Линейная термодинамика неравновесных процессов

Все состояния системы, которые могут быть получены из равновесного путем непрерывной деформации равновесных структур, Пригожин назвал термодинамическими ветвями. Они имеют значительное сходство с равновесными состояниями, отвечают докритической области на соответствующих кривых, аналогичных представленной на рис. 111.32, и описываются линейной термодинамикой неравновесных процессов. К термодинамическим ветвям относятся ламинарное течение жидкости и многие другие линейные потоки вещества и энергии. При переходе за критические значения градиентов термодинамических сил линейные потоки размываются и у систем возникают совершенно новые структуры, которые Пригожин назвал диссипативными. К ним он отнес упорядоченные в пространстве, во [c.452]

Второе условие означает невозможность описания диссипативной структуры с помощью аппарата линейной термодинамики неравновесных процессов, а третье - утверждает качественное отличие диссипативной структуры от равновесного, как и любого другого близкого ему состояния. Четвертое и пятое условия характеризуют качественную новизну диссипативных систем с физической позиции, объясняя спонтанное возникновение высокоорганизованных пространственно-временных структур взаимообусловленностью макросостояния системы от конкретного строения молекулярных составляющих и согласованными кооперативными взаимодействиями последних в отличие от обычной склонности микрочастиц в термодинамических ансамблях к хаотическому поведению. Еще раз подчеркнем, что характер проявляющихся при определенных условиях специфических устойчивых взаимодействий обусловлен внутренним строением микроскопических частиц. [c.454]

Таким образом, скорость химической реакции, т. е., поток оказывается пропорциональной силе AIT лишь в условиях, близких к равновесию. Это, на наш взгляд, является свидетельством малой эффективности линейной термодинамики неравновесных процессов в области химической кинетики. Значительно более плодотворной является нелинейная область. [c.325]

ЛИНЕЙНАЯ ТЕРМОДИНАМИКА НЕРАВНОВЕСНЫХ ПРОЦЕССОВ [c.439]

Линейная термодинамика неравновесных процессов не объяснила способность открытых систем к самоорганизации и не решила принципиальный вопрос о совместимости второго начала термодинамики с процессами структурирования и, следовательно, не устранила противоречивость физической и биологической формулировок эволюционных идей. Таким образом, не удалась попытка создать общую теорию неравновесных процессов путем минимальной коррекции основ равновесной термодинамики, без внесения в термодинамическое рассмотрение качественно новых элементов. Тем не менее проделанная работа сыграла важную роль в последующем 4>азвитии термодинамического подхода. Она явилась началом движения в правильном направлении, а именно в направлении изучения свойств стационарных процессов открытых систем при удалении от положения равновесия. Линейная неравновесная термодинамика показала (и в этом ее принципиальное достижение), что непременными условиями структурирования открытых систем являются, во-первых, наличие взаимообусловленности между свойствами макроскопической системы и ее микроскопических составляющих и, во-вторых, взаимодействие с привносящей негэнтропию окружающей средой. Дальнейшие исследования вскоре привели к широким обобщениям и формулировке ряда характерных особенностей термодинамических моделей самопроизвольной пространственной и временной структурной организации и, таким образом, к становлению нелинейной неравновесной термодинамики. [c.448]

Раздел 1 Понятия, определения и основные постулаты линейной термодинамики неравновесных процессов. Вопросы 1-36 и ответы к ним - 17-47с. [c.3]

Раздел 1. Понятия, определения и основные постулаты линейной термодинамики неравновесных процессов [c.6]

Каковы основные постулаты линейной термодинамики неравновесных процессов Можно ли их считать законами природы [c.8]

В линейной термодинамике неравновесных процессов в качестве постулата принимается, что термодинамические уравнения имеют вид (31). Справедливость использования уравнения [c.35]

Основные постулаты линейной термодинамики неравновесных процессов [c.43]

В других исследованиях показано, что транспорт протонов и сопряженный метаболизм в мочевом пузыре черепахи поддаются анализу методами линейной термодинамики неравновесных процессов, поскольку /н> /соз и /сог линейно зависят от значения pH во внешнем пространстве (рис. 8.20). Кроме того, при сопоставлении зависимости /н от pH на внешней стороне и от А ф значения с /н/с (АрН) и с /н/с (А ф) в пределах статистического разброса совпадали, так же как и точки пересечения с осью pH, в которых скорость активного транспорта протонов обращается в нуль. В результате по аналогии с активным транспортом натрия можно написать [c.183]

Материальный и энергетический обмен диссипативной системы со средой (первое условие) происходит без нарушения второго начала термодинамики. В данном случае оно проявляется в более общем виде и относится к изолированной системе, в которую открытая диссипативная структура входит как подсистема. В отличие от самопроизвольных равновесных процессов, при протекании которых все части системы хаотизируются и, следовательно, вносят положительный вклад в общее увеличение энтропии, в нелинейных неравновесных процессах происходит диспропорционирование энтропии. Уменьшение энтропии при создании упорядоченной диссипативной структуры сопровождается одновременным увеличением энтропии остальной части изолированной системы. Второе условие означает невозможность описания диссипативной системы с помощью аппарата линейной термодинамики неравновесных процессов, а третье утверждает качественное отличие диссипативной структуры от равновесного [c.91]

Развитие современной термодинамики началось с формулировки ряда постулатов, которые не могут быть строго обоснованы в рамках макроскопических представлений и не являются столь же широкими обобщениями, как первые три начала термодинамики. Можно тем не менее утверждать, что выдвинутые положения, которые рассматриваются ниже, справедливы по крайней мере в случае малых отклонений от равновесия. Вместе с известными началами классической термодинамики новые положения, прюдставляющие собой обобщения соответствующих экспериментальных данных, составили теоретическую основу линейной термодинамики неравновесных процессов. В отличие от равновесных статистических ансамблей характеристики неравновесных макроскопических систем изменяются со временем, а термодинамические параметры имеют разные значения в различных точках системы, т.е. зависят от координат. Существование в системе разности величин какого-либо интенсивного параметра (температуры, давления, концентрации) ведет к возникновению потока некоторого экстенсивного параметра (в конечном счете, вещества и энергии). Скорость переноса экстенсивной величины вследствие выравнивания интенсивного фактора в реальных условиях не будет бесконечно малой, как в случае равновесного, обратимого процесса. К типичным примерам неравновесной системы такого рода можно отнести поток газа при наличии градиента плотности поток жидкости, вызванный разностью гидростатических давлений поток тепла (теплообмен) под действием градиента температуры, поток заряженных частиц в электрическом и магнитном полях и т.д. [c.443]

Освоение этой новой, увлекательной и захватывющей области естествознания следует начинать со знакомства с линейной термодинамикой неравновесных процессов, чему посвящено предлагаемое читателю гюсобие. В линейной области не возникают диссипативные структуры, в ней речь идёт о неравновесных в целом, но локально равновесных структурах, модифицированных внешними воздействиями. Следует подчеркнуть, что линейная термодинамика неравновесных процессов не только является логически оправданным введением в нелинейную термодинамику, но и решает важные самостоятельные задачи, в частности, по анализу сопряжённых явлений и выяснению взаимосвязи между различными процессами. [c.4]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология