ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Свободная энергия Гиббса и свободная энергия Гельмгольца из "Физико-химия нанокластеров наноструктур и наноматериалов" Предыдущее рассмотрение и введение химического потенциала носили, в некотором роде, исторический характер. Можно подойти к этой величине со стороны законов термодинамики [2,3]. [c.155] Критерием для самопроизвольно протекающего процесса служит отрицательное значение энергии Гиббса, т.е. уменьшение G. [c.156] Если процессы идут в конденсированной фазе или постоянном объеме, то изменения энергии Гиббса и Гельмгольца совпадают. [c.156] Увеличение энтропии в ряде процессов, например при эндотермическом растворении веществ, ведет к уменьшению G и соответствует самопроизвольности подобных процессов. [c.156] Характер изменения свободной энергии Гиббса зависит от полноты или степени превращения вещества и определяет обратимость или необратимость процесса. Если производная потенциала Гиббса по степени превращения вещества после ее уменьшения обращается в нуль — AG = О, а затем начинает расти, то любые колебания состава приводят к увеличению энергии, что должно возвращать систему в исходное состояние. Это случай для обратимых превращений. Если же процессы необратимы, т. е. при Q TAS получается, что AG = AU - TAS + pAV О и энергия в данном процессе все время убывает и не имеет минимума. В этом смысле уместно еще раз напомнить об определении G и F как свободных энергий Гиббса и Гельмгольца для совершения работы в необратимом процессе. [c.156] Минимизация свободной энергии Шббса или Гельмгольца распространенный метод исследования химических процессов, которым мы далее будем активно пользоваться. Именно такой подход позволяет исследовать и понять многие интересные явления, такие как фазовые переходы и образование зародышей и процессы нуклеации. [c.156] Химический потенциал может равняты я также при определенных условиях изменению энтальпии или внутренней энергии. Для индивидуального вещества химический потенциал определяется как мольное изменение свободной энергии Гиббса при постоянном давлении и температуре. [c.157] Последнее выражение — некий итог всех предыдущих рассуждений и будет часто использоваться далее. [c.158] Вернуться к основной статье