Термодинaмикaнинг иккинчи бош қонуни

ТЕРМОДИНAМИКAНИНГ ИККИНЧИ БОШ ҚОНУНИ

Биринчи бош қонунга мувофиқ турли жараёнларда энергиянинг бир тури бошқа турга айланиши, энергиянинг сақланиш қонуни чегарасида эквивалентлик қонунига бўйсунган ҳолда содир бўлади. Лекин биринчи бош қонундан фойдаланиб, маълум жараённинг айни шароитда содир бўлиш-бўлмаслигини ва бу жараённинг давом этиш чегарасини олдиндан айтиб бўлмайди. Биринчи қонунга асосан фақат жараён содир бўлган тақдирда, энергиянинг қайси тури ва қанчаси бошқа тур энергиянинг қанчасига айланишини айта оламиз, холос. Кимё қоидаларига риоя қилиб ёзилган барча кимёвий реакциялар амалда содир бўлавермайди. Мисол учун, маълум шароитда реакция A+В=С+Д ўнгдан чапга ёки чапдан ўнгга борадими? Бу саволга биринчи бош қонун жавоб бера олмайди Масалан 3H₂+N₂=2NH₃ эквимолекуляр нисбатда олинган бўлсин. Реакция икки томонга бориши мумкин: бу I бош конунга зидлик қилмайди. Aгар реакция паст босимда ва юқори температурада ўтказилса жуда кам миқдорда NH₃ ҳосил бўлади яъни реакциянинг унуми жуда кам бўлади. Иккинчи бош қонун реакциянинг унумини ошириш усуллари ва бунинг учун реакцияни қандай шароитда олиб бориш кераклигини назарий кўрсатиб беради.

Табиатда шундай жараёнлар борки, улар бир томонга боради: I бош конунга зид бўлмасада, тескари томонга бормайди. Масалан, аккумуляторга уланган симни термостатдаги суюқликка тушириб, уни иситиш мумкин. Лекин бу жараённинг тескарисини амалга ошириш мумкин эмас, яъни суюқликдан уни иситиш учун кетган иссиқликни олиб, аккумуляторни зарядлаш мумкин эмас.l- баландликда маълум потенциалга эга бўлган тошни сувга (ёки ерга) тушириб, уни иситиш мумкин, лекин бунда суюқлик олган иссиқлигини олиб тошни аввалги баландлигига кўтариш мумкин эмас ва ҳоказо. Нима учун бир жараён мумкину, бошқаси мумкин эмас? Жараёнларни атрофлича, тўлиқ ўрганишда I бош қонун етарли эмас. Бу эса, янги қонунга мурожаат қилиш кераклигини тақозо қилади. Мана шундай янги қонун - термодинамиканинг иккинчи қонунидир.
Иккинчи қонуннинг асосий вазифаси жараённинг йўналиши ва бориш чегарасини олдиндан назарий, яъни тажриба ўтказмасдан айтиб беришдан иборатдир.
Aгар бирор жараённинг ташқи белгиларига қараб, у қайси жараёнга
мансублиги аниқланса, термодинамиканинг иккинчи бош қонунидан
фойдаланиб, жараённинг кайси томонга йўналишини олдиндан айтиш
мумкин. Буни аниқлашда термодинамик функциялар деб аталган
катталиклар – энтропия, Гелъмголъц функцияси, Гиббс функцияси, кимёвий потенциал қийматларининг ўзгаришидан фойдаланилади. Бу функцияларнинг ўзгариши кимёвий мувозанатнинг қандай шароитда қарор топишини кўрсатади, яъни мувозанатнинг термодинамик шартларини аниқлаб беради. Шунга кўра, термодинамиканинг II бош қонуни асосан, юқорида номлари келтирилган функцияларнинг турли жараёнлардаги ўзгаришини ўрганади. Шунга кўра, термодинамик жараёнларнинг баъзи хиллари билан таништирамиз.