Asosiy qism.: I moddalarning erish issiqlik jarayonlari va xarakteristikasi

QAYTMAS JARAYONLAR

TERMODINAMIKASI

Qaytar jarayonlarga mansub matematikaviy ifodalarda tenglik belgisi (=), qaytmas jarayonlarda notenglik belgisi (^>_<) mavjud. Shunga ko’ra, ikkinchi qonunning termodinamikaviy parametrlarini qaytmas jarayonlarni hisoblashda qo’llab bo’lmaydi. Bu imkoniyatni qaytmas (nostatsionar) jarayonlar termodinamikasi yaratadi.

Klassik termodinamika, uning I va II qonunlari, asosan, qaytar yoki muvozanat holatdagi jarayonlarni o’rganish bilan shug’ullanadi. Lekin tabiatda ko’pchilik jarayonlar ba‘zan ochiq sistemalar deb ham ataladi. Muvozanat (qaytar) jarayonlarning borish tezligi cheksiz kichik bo’lganligidan, klassik termodinamikada jarayonning borishiga vaqtning ta‘siri tekshirilgan emas. Nomuvozanat sistemalardagi jarayon o’lchash mumkin bo’lgan aniq tezlik bilan sodir bo’ladi. Shunga kura jarayonning borishiga vaqtning ta‘sirini o’rganish asosiy vazifalardan biridir.

Qaytmas jarayonlar bir necha sinfga bo’linadi. Qaytmas jarayonlar turli oqimlar paydo bo’lishi natijasida vujudga keladi. Sistemada intensiv xossalarning hamma joyda bir xil bo’lmasligi (gradientining mavjudligi) natijasida turli oqimlar hosil bo’ladi. Masalan, sistemaning turli joyida temperaturaning turlicha bo’lishi, ya‘ni temperatura gradientining mavjudligi tabiatda issiqlik oqimini yuzaga chiqaradi. Agar metall simning bir uchi qizdirilib, ikkinchi uchi sovitilsa, sim bo’ylab issiqlik oqimi o’ta boshlaydi. Sistemaning ikki joyida moddalar kotsentratsiyasi har xil bo’lsa, ya‘ni kotsentratsiya gradienti mavjud bo’lsa, modda bir joydan ikkinchi joyga kela boshlaydi – diffuziyaviy oqim vujudga keladi. Potentsiallar gradienti borligi natijasida termoelektr oqimi hosil bo’ladi va hokazo. Oqimlarning paydo bo’lishiga temperaturalar farqi – gradienti, kontsentratsiyalar farqi, potentsiallar farqi, kimyoviy moyilliklar farqi singari omillar sabab bo’lishi mumkin. Ular qaytmas jarayonlarda kuch (yoki termodinamikaviy kuch) deb ataladi. Bu kuchlar ta‘sirida turli oqimlar – issiqlik oqimi, moddalar oqimi (diffuziya), elektr oqimi kimyoviy oqim (reaksiya) vujudga keladi.