Приложения неравновесной термодинамики

ПРИЛОЖЕНИЯ НЕРАВНОВЕСНОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ [c.64]

Имя И. Пригожина — одного из создателей неравновесной термодинамики — хорошо известно советским читателям по ранее переведенным его работам. Данная книга, написанная в соавторстве с П. Гленсдорфом, — первая в мировой литературе монография, посвященная вопросам нелинейной термодинамики необратимых процессов. В нее входит изложение основ классической неравновесной термодинамики, вариационного метода для нелинейных задач и их приложение к вопросам гидродинамической устойчивости, химическим реакциям и биологии. [c.4]

Это чуждое классической термодинамике расширение области ее приложения достигается при помош и дополнительных постулатов, позволяющих рассматривать неравновесные (стационарные) процессы вблизи от состояний равновесия. В такой форме неравновесная термодинамика является более простой по математическому аппарату, но менее действенной заменой статистической физики и находит широкое и ценное для практики применение к процессам переноса энергии и вещества (теплопроводность, диффузия, электрический ток и др.). Возможности использования термодинамики необратимых процессов для анализа химических явлений до сих пор весьма ограничены. [c.285]

Книга состоит из трех частей в первой части излагаются теоретические основы термодинамики во второй—ее приложения в третьей—введение в неравновесную термодинамику. [c.7]

Имеется несколько фундаментальных публикаций, посвященных неравновесной термодинамике [1-7] причем в книгах [5-6] и обзоре [7] значительное внимание уделяется приложению ТНП к мембранным процессам. В данной главе мы постараемся коротко осветить общие принципы термодинамического описания и отразить некоторые особенности различных подходов в рамках ТНП к описанию мембранного транспорта. Основной нашей задачей будет вывод достаточно простых уравнений переноса с учетом неоднородной структуры мембраны и по возможности тщательным отслеживанием ограничений и упрощений, которые при этом принимаются. Многие важные, но достаточно специфические вопросы ТНП (такие, как дифференциальные балансовые уравнения, степень сопряжения потоков, процедуры осреднения и др.) здесь не обсуждаются. Для более детального ознакомления с проблемами ТНП мы отсылаем читателей к публикациям [6, 7]. [c.68]

Инженеры-химики, технологи и конструкторы должны владеть методами химической термодинамики в приложении к расчету равновесий и неравновесных процессов в рамках термодинамики необратимых самопроизвольных и несамопроизвольных процессов, для веществ в идеальном и неидеальном состоянии, для химически и фазово однородных и неоднородных систем. [c.3]

Хорошо известно, что, после того как был сформулирован второй закон, классическая термодинамика по существу занимается изучением равновесных состояний [168]. За последние 20 лет наблюдалось бурное развитие термодинамики необратимых процессов, благодаря которой стало возможным приложение макроскопических методов к неравновесным системам (краткую историю Вопроса можно найти в работе [141]). Однако все эти методы [c.7]

Если бы мы отказались от такого сужения формулы (7.6), то эта формула могла бы служить для вычисления потенциалов неравновесных состояний системы по теплоте и работе квазиравновесного перехода 0- 1. Следуя, однако, обычному ограничению приложений термодинамики, мы будем считать интересующее нас состояние 1 системы равновесным. Тогда (7.6) упрощается следующим образом [c.213]

Макроскопическая теория представляет собой приложение термодинамики равновесных и неравновесных процессов к изучению поверхностей. Этот феноменологический подход, так же как и в термодинамическом анализе объемных систем, не постулирует никаких моделей и использует лишь немногие гипотезы о Детальной природе поверхностей раздела.- [c.425]

Если неравновесную систему не поддерживать некоторыми приложенными извне силами, то согласно второму началу термодинамики, она самопроизвольно устремится к равновесию. Например, неравновесность, возникающая при возбуждении в азоте тлеющего разряда, поддерживается подводимой к разрядному промежутку электрической мощностью. Если отключить [c.48]

В приведенных в настоящей книге задачах по термодинамике и статистической механике рассматриваются главным образом равновесные состояния. Вероятно, было бы желательно охватить и кинетические методы, а также приложения термодинамики и статистической механики к неравновесным проблемам. Нам пришлось, однако, ограничиться лишь сжатым рассмотрением этих вопросов в последней главе (гл. 6 Статистической механики ). Это вызвано тем, что объем книги и так оказался гораздо больше, чем предполагалось ранее кроме того, задачи на неравновесные процессы, конечно, значительно более сложны. [c.9]

Аналогично существуют пути использования принципов частичного равновесия для моделирования необратимой эволюции гидрогеохимических систем. Это достаточно острая проблема, так как многие природные системы вода - порода находятся на различных динамических стадиях своей необратимой эволюции к химически равновесным состояниям. Наиболее законным методом физико-химического описания и моделирования необратимой и неравновесной эволюции гидрогеохимических систем является использование уравнений баланса вещества и ки-.нетики протекающих в этих системах реакций. Но мы пока располагаем весьма ограниченным числом кинетических констант различных природных процессов и практически не может решать многие прикладные задачи гидрогеохимии на основе кинетических методов. Между тем существуют некоторые пути приложения методов химической термодинамики к познанию необратимых геохимических процессов. [c.214]

Описание мембранных процессов является одним из наиболее удачных приложений термодинамики неравновесных процессов (ТНП). ТНП обеспечивает единый теоретический подход к описанию различных по природе явлений переноса и позволяет раскрыть их взаимосвязь. [c.68]

Вопрос о соответствии между параметрами уходящих групп У — и нуклеофильностью сопряженных с ними реагентов У рассмотрен Девисом [628]. Исходя в принципе из той же симметрии между атакующим нуклеофилом и уходящей группой, которая была обсуждена в 3 гл. IV, он показал, что величины а в уравнении (XIII. 7) Эдвардса для соединений СНз—У и "ООССН2У (У = 1, Вг, С1 и п-СНзСбН43020) зависят линейно от значений параметров Е для соответствующих сопряженных нуклеофилов У причем наклон этой зависимости равен единице. В указанной работе говорится, что такая линейность следует из приложения к данной проблеме неравновесной термодинамики, причем наклон, равный единице, предсказывается теорией. С этим можно согласиться только в том смысле, что к наклону единица может привести то обстоятельство, что ве-.аичины Еп определены из электродных потенциалов. В общем же случае указанный наклон зависит от условий стандартизации параметров нуклеофильности . [c.278]

Из сказанного следует, что поскольку импедансные коэффициенты в приложении к электрохимической системе представляют собой характеристические параметры процессов, протекаюпщх в этой системе при малых отклонениях от равновесия, применение представлений неравновесной термодинамики является в данном случае совершенно обоснованным. Что касается рассмотрения уравнений типа (8.9) или (8.10) как уравнений передачи электрических многополюсников, то такой подход представляет собой формальный прием и имеет смысл, главным образом, для целей на- [c.35]

Так как асимптотическая устойчивость выполняется при локальной симметрии, то линейное поведение во многих высокосопряженных биологических энергопреобразующих системах может быть следствием функционирования системы в точках перегиба в многомерном пространстве или вблизи него. В этом случае можно использовать некоторые приложения линейной неравновесной термодинамики, т. е. кинетическая линейность до некоторой степени может имитировать термодинамическую линейность и приводить к правильной траектории. [c.115]

Далее, каждый элементарный объем характеризуется "сопротивлением", "емкостью" и "зарядом" - параметрами, конкретный смысл которых зависит от моделируемого процесса. Так, для модели фиковской диффузии, "сопротивление" есть величина, обратная локальному значению диффузионной проницаемости элементарного объема, "емкость" определяется его объемом и обменной емкостью ионообменника, а "заряд" равен числу молей вещества в этом объеме. В общем случае, "сопротивление", "емкость" и "заряд" могут быть выражены через параметры неравновесной термодинамики (или другой модели процесса), приложенной к "тонкой" мембране, а также через концентрации компонентов по обе стороны от этого мембранного слоя. [c.128]

Помимо разработки методов решения кинетического уравнения Больцмана и приложения теории, базирующейся на таком уравнении (а для плазмы и на максвелловских уравнениях электромагнитного ноля), к широкому кругу весьма различных задач поведения неравновесных газов, перед кинетической теорией стояла другая общая проблема, которая может быть названа проблемой обоснования кинетической теории. Эта проблема фагстически возникла сразу же после того, как Больцман предложил свое кинетическое уравнение. Дело в том, что хотя с помощью кинетического уравнения Больцмана оказывалось возмолсным дать определенное истолкование второго начала термодинамики и перепости вопрос о причине необратимости неравновесных явлений теплоты на атомно-мЬлекулярный уровень, вслед за этил сразу встал вопрос о том, почему динамические (механические) вполне [c.17]