Химический потенциал

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Термодинамические величины
Thermodynamics navigation image.svg
Статья является частью серии «Термодинамика».
Энтропия
Количество теплоты
Термодинамическая работа
Химический потенциал
См. также: Термодинамические потенциалы.
Разделы термодинамики
Начала термодинамики
Уравнение состояния
Термодинамические величины
Термодинамические потенциалы
Термодинамические циклы
Фазовые переходы
править
См. также «Физический портал»

Хими́ческий потенциа́л \mu — термодинамическая функция, применяемая при описании состояния систем с переменным числом частиц. Определяет изменение термодинамических потенциалов (энергии Гиббса, внутренней энергии, энтальпии и т. д.) при изменении числа частиц в системе. Представляет собой энергию добавления одной частицы в систему без совершения работы. Применяется для описания материального взаимодействия. Определение химического потенциала можно записать в виде:

~ dE = TdS - PdV + \mu dN

где Е — энергия системы, S — её энтропия, N — количество частиц в системе.

Эта формула определяет, кроме химического потенциала  \mu , также давление P и температуру T.

Для систем, состоящих из одного компонента, можно доказать, что химический потенциал задаётся формулой

 \mu = {E - TS + PV \over N}={G \over N},

где G — потенциал Гиббса.

Если энергия системы зависит не от объёма, а от других термодинамических параметров A_1, A_2  ..., исходная формула принимает вид

~ dE = TdS - \sum_i a_i dA_i + \mu dN

Если в системе имеется несколько разных типов частиц, есть столько же разных химических потенциалов.

Связь химического потенциала со свободной энергией называется Большим термодинамическим потенциалом.

См. также[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]