Metallurgiya asoslari

ΔS ≥ ΔQ∕Τ bo’ladi.
Izolirlangan sistemalarda ΔQ = 0 →ΔS = 0
O’z-o’zidan boradigan jarayonlarda ΔQ = 0 →ΔS > 0
Entropiya o’zgarishi manfiy (ΔS < 0) bo’lgan jarayon o’z-o’zidan sodir bo’lmaydi.
Bulardan kelib chiqib, termodinamikaning II qonunini quyidagicha tariflash mumkin: «Izolirlangan sistemalarda faqat entropiyasi ortadigan jarayon o’z-o’zicha sodir bo’ladi va entropiyasi maksimal qiymatga yetguncha davom etadi».


≥ dan ≥ bo’lsa va bu formulani termodinamikaning I qonuni bilan birlashtirilsa,
Τ ΔS ≥ ΔU + P ΔV
I va II qonunlarning birlashgan tenglamasi kelib chiqadi.
Entropiya tartibsizlik funktsiyasidir. Sistemaning tartibsizligi qancha katta bo’lsa, entropiyasi ham shuncha katta bo’ladi. Buglanishda, qattiq modda eriganda ΔS>0 bo’ladi. Kondensatlansa, kristallansa entropiya kamayadi va ΔS<0 bo’ladi.



Entropiya modda ho’latining sodir bo’lish ehtimolligiga bog’liq
S=k·lnW
W- modda ho’latining sodir bo’lish ehtimolligi
k – Bo’ltsman doimiysi
masalan:

Geliy va neon bir xil (R,T) sharoitda turibdi, lekin tosiq bilan ajratilgan. Bu ho’latni 1-ho’lat deymiz va bu ho’latda bo’lish ehtimolligi W_1, entropiyasi S₁ bo’lsin:
S₁=k·lnW₁
Tosiqni olib tashlasak, Ne va Ne molekulalari diffuziya tufayli butun hajm boylab tarqaladi. Sistemaning energetik ho’lati ozgarmaydi, yani 2-ho’lat yuzaga keladi. Uning sodir bo’lish ehtimolligi W₂ va entropiyasi S₂
S₂=k·lnW₂
Sistemaning 1-ho’latdan 2-ho’latga o’zgarishi:
ΔS = S₂ - S₁= k·lnW₂ ­ k·1nW₁= k(lnW₂ - lnW_l)

2-holat, yani gazlar diffuziyasi o’z-o’zidan sodir bo’ladi. Ularni energiya sarflamasdan ajratib bo’lmaydi. Demak, W₂>W_l va S₂-S₁>0 bo’ladi. Bundan, energiya sarflamasdan o’z-o’zidan sodir bo’ladigan jarayonlarda entropiya ortadi – degan xulosa kelib chiqadi.

Kimyoviy reaktsiyalarning o’z-o’zidan sodir bo’lishida ham ΔS>0 bo’lishi kerak.

Misollar:
→ ΔЅ>0 jarayon o’z-o’zidan boradi
→ ΔЅ<0 jarayon o’z-o’zidan bormaydi.
→ ΔЅ=0 muvozanat ho’latda bo’ladi.
Oddiy moddalarning entropiyasi nulga teng emas. ΔS⁰ qiymatlari jadvallarda keltiriladi. Olchov birligi kJ/mol·K.


Entropiya izolirlangan sistemalarda jarayonning o’z-o’zidan sodir bo’lishini belgilasa( mezoni xisoblansa), yopiq sistemalarda jarayonning o’z-o’zidan ketishini termodinamik potentsiallar belgilaydi.
Bulardan:
Izobarik– izotermik potentsial (Gibbs energiyasi) G=H-TS
Izoxorik – izotermik potentsial (Gelmgolts energiyasi) F=U-TS
Ular ham ho’lat funktsiyalari bo’lgani uchun