Большая Советская Энциклопедия (ТЕ)

Термодинами'ческая систе'ма, объект изучения термодинамики , совокупность физ. тел, которые могут взаимодействовать энергетически между собой и с другими телами, а также обмениваться с ними веществом. Т. с. состоят из столь большого числа частиц, что их состояние можно характеризовать макроскопическими параметрами: плотностью, давлением, концентрацией разных веществ, образующих Т. с., и т. д. Т. с. находится в равновесии (см. Равновесие термодинамическое ), если параметры системы с течением времени не меняются и в системе нет каких-либо стационарных потоков (теплоты, вещества и др.). Для равновесных Т. с. вводится понятие температуры как параметра состояния, имеющего одинаковое значение для всех макроскопических частей системы. Свойства Т. с., находящихся в термодинамическом равновесии, изучает термодинамика равновесных процессов (термостатика); свойства неравновесных систем — термодинамика неравновесных процессов . В термодинамике рассматривают закрытые Т. с., не обменивающиеся веществом с др. системами; открытые системы , в которых происходит обмен веществом и энергией с др. системами; адиабатные Т. с., в которых отсутствует теплообмен с др. системами; наконец, изолированные Т. с., не обменивающиеся с др. системами ни энергией, ни веществом.

Термодинамическая температурная шкала

Термодинами'ческая температу'рная шкала', см. Температурные шкалы .

Термодинамические потенциалы

Термодинами'ческие потенциа'лы, см. Потенциалы термодинамические .

Термодинамические степени свободы

Термодинами'ческие сте'пени свобо'ды, независимые параметры, определяющие состояние термодинамической системы . Газы, жидкости, изотропные твёрдые тела в отсутствие внешних силовых полей (электрических, магнитных и др.) имеют обычно две Т. с. с., и в качестве независимых параметров, определяющих их состояние, часто выбирают температуру и объём. При изменении в определённых пределах независимых параметров в системе не происходит образования или исчезновения каких-либо фаз (частей системы, обладающих новыми свойствами). Так, изменение температуры t воды в пределах 0°С < t < 100 °С при нормальном давлении не вызывает её перехода в иное агрегатное состояние (твёрдое или газообразное).

Термодинамическое равновесие

Термодинами'ческое равнове'сие,см. Равновесие термодинамическое .

Термодинамическое состояние

Термодинами'ческое состоя'ние, состояние, в котором находится термодинамическая система ; Т. с. характеризуется совокупностью макроскопических параметров, определяющих внутренние свойства системы в данном состоянии и её взаимодействие с внешними телами. Параметрами Т. с. являются: температура, давление, объём системы, электрическая поляризация, намагниченность и т. д. Среди параметров состояния существует определённое количество не зависимых параметров (оно равно числу термодинамических степеней свободы системы), остальные параметры могут быть выражены через независимые. Так, в уравнении состояния идеального газа pV = RT два параметра (например, температура Т и объём V) являются независимыми, третий параметр — давление газа р — определяется через Т и V (R—газовая постоянная ). В термодинамике различают равновесные состояния (см. Равновесие термодинамическое ) и неравновесные состояния, которые изучает термодинамика неравновесных процессов .

Термодиффузия

Термодиффу'зия (термическая, или тепловая, диффузия), перенос компонент газовых смесей или растворов под влиянием градиента температуры . Если разность температур поддерживается постоянной, то вследствие Т. в объёме смеси возникает градиент концентрации, что вызывает также и обычную диффузию . В стационарных условиях при отсутствии потока вещества Т. уравновешивается обычной диффузией и в объёме возникает разность концентраций, которая может быть использована для изотопов разделения .

  Т. в растворах была открыта нем. учёным К. Людвигом (1856) и исследована швейцарским учёным Ш. Соре (1879—81). Т. в растворах называется эффектом Соре. Т. в газах была теоретически предсказана английским учёным С. Чепменом и шведским учёным Д. Энскогом (1911—17) на основе кинетической теории газов и экспериментально обнаружена английским учёными С. Чепменом и Ф. Дутсоном в 1917.