ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ
(от
греч. parametron - отмеривающий, соразмеряющий) (термодинамич. параметры, термодинамич.
переменные), физ. величины, характеризующие состояние термодинамич. системы
в условиях термодинамического равновесия.
Различают экстенсивные
П.с. (обобщенные координаты, или факторы емкости), пропорциональные массе системы,
и интенсивные П.с. (обобщенные силы, факторы интенсивности), не зависящие от
массы системы. Экстенсивные П. с.-т-ра T, давление p, концентрации
компонентов, их хим. потенциалы m1, m2....,
mk, напряженности электрич. Гельмгольца, энергия Гиббса,
намагниченность и др. Интенсивные П. с.- т-ра T, давление р, концентрации
компонентов, их хим. потенциалы m1, m2,
..., mk, напряженности электрич. и магнитного полей и
т. п. Значение экстенсивного П. с. для системы равно сумме его значений по всем
элементам системы (подсистемам), т.е. экстенсивные П.с. обладают св-вом аддитивности.
Отнесение экстенсивного П. с. к единице
массы или 1 молю в-ва придает ему св-во интенсивного П. с., наз. уд. или молярной
величиной соответственно. Интенсивные П. с. могут иметь одно и то же значение
во всей системе или изменяться от точки к точке, эти величины не аддитивны,
значение интенсивного П. с. не стремится к нулю при уменьшении размеров системы.
Между П. с. системы существуют
функцион. связи, поэтому не все П. с. являются взаимно независимыми. Выбор независимых
П. с., определяющих состояние системы и значения всех остальных П. с., неоднозначен.
В физ. химии в качестве независимых П. с. при отсутствии хим. р-ций в системе
чаще всего выбирают интенсивные П. с.- концентрации компонентов (числа молей
n1, n2, ... , nk, отнесенные
к единице объема), т-ру T и давление p (или T и уд. объем
V). Связь между T, р, V, n1, п2,
... , nk устанавливается посредством уравнения состояния,
к-рое позволяет переходить от одного набора П. с. к другому. Так, Клапейрона - Менделеева уравнение, связывающее T, r и V, описывает
состояние идеального газа.
Исключительно важную роль
в термодинамике р-ров играют П. с.- парциальные молярные величины. Для
многофазных многокомпонентных систем, включая системы с хим. р-циями,
число независимых П. с. можно установить с помощью фаз правила Гиббса.
Иногда термин "П.
с." используют в смысле "функции состояния" или "естеств.
независимой переменной" (см. Термодинамические потенциалы). Существуют
более общие макроскопические П. с., к-рые характеризуют систему, не обязательно
находящуюся в состоянии равновесия.
Лит.: Кубо Р., Термодинамика,
пер. с англ., M., 1970; Сычев В. В., Дифференциальные уравнения термодинамики,
M., 1981; Базаров И. П., Термодинамика, 3 изд., M., 1983; Xейвуд P. У., Термодинамика
равновесных процессов, пер. с англ., M., 1983; Васнецова А. Л., Гладышев Г.
П., Экологическая биофизическая химия, M., 1989. Г. П. Гладышев.
|