Страница:БСЭ-1 Том 54. Телецкое озеро - Трихофития (1946).pdf/75

Эта страница не была вычитана

а при неизменности температуры и давления — изобарный потенциал при всяком самопроизвольном процессе, позволило Вант-Гоффу обосновать термодинамич. меру химич. сродства, приняв за её величину полезную максимальную работу химич. реакции, т. е. работу термодинамич. системы, выполняющей равновесный изотермич. процесс, уменьшенную на величину работы, обусловленной изменением объёма системы. Последовательное развитие идеи Вант-Гоффа на термодинамич. основе привело к зависимости меры химиче-v ского сродства от температуры в виде функции от последней полезной максимальной работы: т Am = H  — T dT + JT, О

где Н — тепловой эффект реакции, a J — интеграционная постоянная, не могущая быть выясненной на основании первого и второго начал Т. и определяемая на основе экспериментальных данных.

Рассмотрение растворов с точки зрения обоих начал Т. привело к разработке Планком и др. термодинамич. теории растворов и тем самым к обоснованию и выводу законов Рауля. Изучение Гиббсом бинарных смесей жидкостей термодинамич. путём расширило и углубило теоретич. высказывания Коновалова (закон Гиббса — Коновалова), возникшие на базе многочисленных экспериментальных данных о составе пара над жидкими смесями. Термодинамич. изыскания Ван-дерВаальса, Розебоома, Курнакова и др. дали возможность подвести теоретич. основу физико-химич. анализу й прежде всего построению диаграмм плавкости двойных и многокомпонентных систем. Применение термодинамич. законов к явлению возникновения электродвижущей силы в гальванич. цепях не только расширило и углубило понимание этого явления, но обусловило появление отдела электрохимии, посвящённого этому вопросу, и связало еро с общей теорией химич. реакций. Последовательное применение термодинамич. законов к излучению при одновременном использовании электромагнитной теории света привело к стройной теории и не только подтвердило экспериментальный закон об излучательной способности тел (закон Стефана), но выдвинуло ряд новых положений (закон смещения Вина, закон Кирхгоффа и др.) и подготовило физику конца 19 в. к открытию квантовой сущности элементарных, атомных явлений. Учёт явлений, развивающихся на поверхностях тел, и рассмотрение их с помощью начал Т. дало возможность Гиббсу построить теорию этих явлений и тем самым вызвать появление большого отдела физич. химии, занятого изучением поверхностных явлений и прежде всего адсорбции на поверхностях жидких и твёрдых тел. Помимо этого, термодинамич. рассмотрение поверхностных явлений дало теоретич. основу для коллоидной химии. — Таким образом, термодинамич. подход к изучению природных явлений не только позволял устанавливать единую точку зрения, но давал мощный толчок к новым теоретическим и экспериментальным исследованиям. Современная молекулярная физика, а ещё более физическаяхимия настолько широко используют общие термодинамические положения, что они ста* ли неотделимы от них и обязаны им своим развитием.

Помимо большого практич. значения, первое и в особенности второе начало Т. стали играть исключительную роль в современной’ философии естествознания; кроме того, эти начала и выводы из них в применении к космогонич. проблемам дали ряд новых представлений и идей и вызвали большую творческую работу в выявлении общих законов космоса. Следует отметить, что недостаточно обоснованное использование термодинамич^ закона о росте энтропии изолированной системы ко всему миру в целом позволило идеалистически настроенным исследователям притти к поспешному и ненаучному высказыванию^ о предстоящей «тепловой смерти вселенной» как такому состоянию всего мира, когда все* тела в нём будут иметь одну и ту же температуру. Статистич. исследования показывают неправильность этого утверждения. Интересно отметить, что в релятивистской Т., согласованной с постулатами общей теории относительности, закон возрастания энтропии уже неверен, что приводит к ряду любопытных космогонич. выводов, прежде* всего к несостоятельности представлений о* тепловой смерти. Таким образом, Т. выходит за границы простого отдела физики и является наукой о природных явлениях, ответственной за правильное построение естественно-научного Мировоззрения.

Тепловой закон (теорема) Нернста и третье начало Т. Экспериментальное определение для различных температур термодинамич. меры сродства химич. реакции между веществами в конденсированном их состоянии привелоНернста к допущению, что для этих реакций.

= 0. Это допущение получило название теоремы Нернста, коль скоро оно появляется очевидным и непосредственно не вытекает из экспериментальных данных, а требует доказательства, точнее — проверки на опытных фактах. Многочисленные примеры подтвердили справедливость этой гипотезы, и она стала называться тепловым з ак о ном Нернста. Следствиями этого закона является то, что при ноле абсолютной температуры и вблизи него в конденсированных системах: 1) тепловой эффект реакции равен максимально полезной работе; 2) могут протекать лишь реакции, сопровождаемый выделением теплоты, т. е. выполним принцип.

Вертело: «Каждое химическое превращение,, протекающее без вмешательства посторонней энергии, стремится создать то вещество или ту группу веществ, при образовании к-рых выделяется наибольшее количество теплоты»; 3) тепловой эффект реакции и полезная максимальная работа перестают зависеть от температуры; 4) при химич. реакции теплоёмкость не изменяется. Этот факт подчёркивает совершенную выполнимость в этих условиях закона Неймана-Коппа, согласно к-рому «мольная теплоёмкость твёрдого химического» соединения равна сумме атомных теплоёмкостей»; 5) при химич. реакции энтропия не изменяется. Помимо указанных следствий, можно установить при помощи теплового закона равенство нолю интеграционной постоянной J