РАВНОВЕСИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ
состояние
термодинамической системы, в к-рое 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 (напр.,
теплового контакта с термостатом, обмена веществом и др.). Процесс
перехода системы в равновесное состояние наз. релаксацией. При Р.
т. в системе прекращаются все необратимые процессы, связанные с
диссипацией
энергии,- теплопроводность, диффузия, хим. реакции и т. д. Равновесное
состояние системы определяется значениями её внешних параметров (объёма,
напряжённости электрич. или магнитного поля и др.), а также значением температуры.
Строго говоря, параметры состояния равновесной системы не являются
абсолютно фиксированными - в микрообъёмах они могут испытывать малые колебания
около своих ср. 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
(напр., в Дьюара сосудах), имеет место адиабатическая изоляция,
при к-рой энергия системы остаётся неизменной. При теплопроводящих (диатермических)
стенках между системой и внеш. средой, пока не установилось равновесие,
возможен теплообмен. При длительном тепловом контакте такой системы
с внешней средой, обладающей очень большой теплоёмкостью (термостатом),
темп-ры 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 внеш. средой выравниваются химические потенциалы
среды
и системы.
Одним из условий Р. т. является механич.
равновесие, при к-ром невозможны никакие макроскопич. движения частей системы,
но поступательное движение и вращение системы как целого допустимы При
отсутствии внеш. полей и вращения системы условием её механич. равновесия
является постоянство давления во всём объёме системы. Другие необходимые
условия Р. т. - постоянство температуры и хим. потенциала в объёме системы.
Достаточные условия Р. т. (условия устойчивости) могут быть получены из
второго
начала термодинамики (принципа максимальной энтропии)',
к ним,
напр., относятся: возрастание давления при уменьшении объёма (при постоянной
темп-ре) и положительное значение теплоёмкости при постоянном давлении.
В общем случае система находится в Р. т. тогда, когда термодинамич. потенциал
системы, соответствующий независимым в условиях опыта переменным, минимален.
Напр., при заданных объёме и темп-ре должна быть минимальна
свободная
энергия, а при заданных давлении и темп-ре - термодинамич. 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. , КонстаммФ. , Курс термостатики,
ч. 1 - Общая термостатика, пер. с англ. , М., 1936. Д. Н. Зубарев.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я