Reja: Qonun to’g’risida umumiy ma‘lumot

1. QONUN TO’G’RISIDA UMUMIY MA‘LUMOT

Termodinamikaning birinchi qonuniga muvofiq turli jarayonlarda energiyaning bir turi boshqa turga aylanishi, energiyaning saqlanish qonuni chegarasida ekvivalent qonuniga bo’ysungan holda sodir bo’ladi. Lekin birinchi qonundan foydalanib, ma‘lum jarayonnig ayni sharoitda sodir bo’lish – bo’lmasligi va bu jarayonning davom etish chegarasini oldindan aytib bo’lmaydi. Birinchi qonunga asosan, faqat jarayon sodir bo’lgan taqdirda, energiyaning qaysi turi va qanchasi boshqa tur energiyaning qanchasiga aylanishini aytib berish mumkin, xolos. Kimyo qoidalariga amal qilib yozilgan barcha kimyoviy reaksiyalar amalda sodir bo’lavermaydi. Masalan, ma‘lum sharoitda A+B = S+D reaktsiya o’ngdan chapga yoki chapdan o’ngga boradimi? Bu savolga birinchi qonun javob bera olmaydi. Masalan 3H₂ + N₂ = 2NH₃ ekvimolekulyar nisbatda olingan bo’lsa, reaksiya ikkinchi tomonga borishi mumkin, bu birinchi qonunga zidlik qilmaydi. Agar reaksiya past bosimda va yuqori haroratda o’tkazilsa juda kam miqdorda NH₃ hosil bo’ladi, ya‘ni reaksiyaning unumi juda kam bo’ladi. Ikkinchi qonun reaksiyaning unumini oshirish usullari va buning uchun reaksiyani qanday sharoitda olib borish kerakligi nazariy jihatdan ko’rsatib beradi.

Tabiatda shunday jarayonlar borki, ular bir tomonga boradi; birinchi qonunga zid bo’lmasada, teskari tomonga bormaydi. Masalan, eritma o’z – o’zicha hosil bo’ladi, lekin eritmani tashkil etuvchi komponentlarga o’z – o’zicha ajralmaydi. Issiqlik energiyasi faqat issiq jismdan sovuq jismga o’z – o’zicha o’tadi, elektr energiyasi yuqori potensialli joydan past potensialli joyga o’z – o’zicha boradi, suv yuqoridan pastga o’z – o’zicha oqib tushadi. Boshqacha aytganda, energiya intensivlik faktori katta joydan intensivlik faktori kichikroq joyga o’z – o’zicha uzatiladi.

Ikkinchi qonunga ko’ra izolyatsiyalangan sistemalarda o’z – o’zicha boradigan jarayonlar energiyaning yuqori darajadan past darajaga o’tish yo’nalishidagina borishi mumkin va jarayon sistemaning barcha qismlarida energiya tenlashgunga qadar davom etadi. Ikkinchi qonunga shunday ta‘rif berish mumkin: har qanday sistema energiyaning intensivlik omili tenglashadigan muvozanat holatiga kelishga harakat qiladi. Bu qoidani issiqlikka tatbiq etilsa, shunday ifodalash mumkin: issiqlik sovuq jismdan issiq jismga o’z – o’zicha o’tishi mumkin emas. Nima uchun bir jarayon mumkin – u, boshqasi mumkin emas? Jarayonlarni atroflicha, to’liq o’rganishda birinchi qonun yetarli emas, bu esa, yangi qonunga murojaat qilish kerakligini taqozo qiladi. Mana shunday yangi qonun – termodinamikaning ikkinchi qonunidir.