параметры состояния

ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ (термодинамические параметры, термодинамические переменные) (от греч. parametron — отмеривающий, соразмеряющий)

физ. величины, характеризующие состояние термодинамич. системы в условиях термодинамического равновесия.

Различают экстенсивные П.с. (обобщенные координаты, или факторы емкости), пропорциональные массе системы, и интенсивные П.с. (обобщенные силы, факторы интенсивности), не зависящие от массы системы. Экстенсивные П. с. — температура T, давление p, концентрации компонентов, их хим. потенциалы m₁, m₂...., m_k, напряженности электрич. Гельмгольца, энергия Гиббса, намагниченность и др. Интенсивные П. с. — температура T, давление р, концентрации компонентов, их хим. потенциалы m₁, m₂, ..., m_k, напряженности электрич. и магнитного полей и т. п. Значение экстенсивного П. с. для системы равно сумме его значений по всем элементам системы (подсистемам), т. е. экстенсивные П.с. обладают свойством аддитивности. Отнесение экстенсивного П. с. к единице массы или 1 молю вещества придает ему свойство интенсивного П. с., наз. уд. или молярной величиной соответственно. Интенсивные П. с. могут иметь одно и то же значение во всей системе или изменяться от точки к точке, эти величины не аддитивны, значение интенсивного П. с. не стремится к нулю при уменьшении размеров системы.

Между П. с. системы существуют функцион. связи, поэтому не все П. с. являются взаимно независимыми. Выбор независимых П. с., определяющих состояние системы и значения всех остальных П. с., неоднозначен. В физ. химии в качестве независимых П. с. при отсутствии хим. реакций в системе чаще всего выбирают интенсивные П. с. — концентрации компонентов (числа молей n₁, n₂, ... , n_k, отнесенные к единице объема), температуру T и давление p (или T и уд. объем V). Связь между T, р, V, n₁, п₂, ... , n_k устанавливается посредством уравнения состояния, которое позволяет переходить от одного набора П. с. к другому. Так, Клапейрона-Менделеева уравнение, связывающее T, ρ и V, описывает состояние идеального газа.

Исключительно важную роль в термодинамике растворов играют П. с. — парциальные молярные величины. Для многофазных многокомпонентных систем, включая системы с хим. реакциями, число независимых П. с. можно установить с помощью фаз правила Гиббса.

Иногда термин "П. с." используют в смысле "функции состояния" или "естеств. независимой переменной" (см. термодинамические потенциалы). Существуют более общие макроскопические П. с., которые характеризуют систему, не обязательно находящуюся в состоянии равновесия.

^{Лит.: Кубо Р., Термодинамика, пер. с англ., М., 1970; Сычев В. В., Дифференциальные уравнения термодинамики, М., 1981; Базаров И. П., Термодинамика, 3 изд., М., 1983; Xейвуд P. У., Термодинамика равновесных процессов, пер. с англ., М., 1983; Васнецова А. Л., Гладышев Г. П., Экологическая биофизическая химия, М., 1989.}

_{Г. П. Гладышев}