Равновесие термодинамическое

состояние термодинамической системы, в которое она самопроизвольно приходит через достаточно большой промежуток времени в условиях изоляции от окружающей среды, после чего параметры состояния системы уже не меняются со временем. Изоляция не исключает возможности определённого типа контактов со средой (например, теплового контакта с Термостатом, обмена веществом и др.). Процесс перехода системы в равновесное состояние называемое релаксацией (См. Релаксация). При Р. Т. В системе прекращаются все Необратимые процессы, связанные с диссипацией энергии (См. Диссипация энергии), — теплопроводность, диффузия, химические реакции и т.д. Равновесное состояние системы определяется значениями её внешних параметров (объёма, напряжённости электрического или магнитного поля и др.), а также значением температуры (См.

Температура). Строго говоря, параметры состояния равновесной системы не являются абсолютно фиксированными — в микрообъёмах они могут испытывать малые колебания около своих средних значений (Флуктуации). Изоляция системы осуществляется в общем случае при помощи неподвижных стенок, непроницаемых для вещества. В случае, когда изолирующие систему неподвижные стенки практически не теплопроводны (например, в Дьюара сосудах (См. Дьюара сосуды)), имеет место адиабатическая изоляция, при которой энергия системы остаётся неизменной. При теплопроводящих (диатермических) стенках между системой и внешней средой, пока не установилось равновесие, возможен Теплообмен. При длительном тепловом контакте такой системы с внешней средой, обладающей очень большой теплоёмкостью (термостатом), температуры системы и среды выравниваются и наступает Р.

Т. При полупроницаемых для вещества стенках Р. Т. Наступает в том случае, если в результате обмена веществом между системой и внешней средой выравниваются химические потенциалы (См. Химический потенциал) среды и системы. Одним из условий Р. Т. Является механическое равновесие, при котором невозможны никакие макроскопические движения частей системы, но поступательное движение и вращение системы как целого допустимы При отсутствии внешних полей и вращения системы условием её механического равновесия является постоянство давления во всём объёме системы. Другие необходимые условия Р. Т. — постоянство температуры и химического потенциала в объёме системы. Достаточные условия Р. Т. (условия устойчивости) могут быть получены из второго начала термодинамики (См.

Второе начало термодинамики) (принципа максимальной энтропии (См. Энтропия)). К ним, например, относятся. Возрастание давления при уменьшении объёма (при постоянной температуре) и положительное значение теплоёмкости при постоянном давлении. В общем случае система находится в Р. Т. Тогда, когда термодинамический потенциал системы, соответствующий независимым в условиях опыта переменным, минимален. Например, при заданных объёме и температуре должна быть минимальна Свободная энергия, а при заданных давлении и температуре — термодинамический потенциал Гиббса (см. Потенциалы термодинамические). Лит. Кубо Р., Термодинамика, пер. С англ., М. ,1970. Самойлович А. Г., Термодинамика и статистическая физика, 2 изд., М., 1955. Ван-дер-Ваальс И.

Д., Констамм Ф., Курс термостатики, ч. 1 — Общая термостатика, пер, с англ., М., 1936. Д. Н. Зубарев..