Термодинамика реальных процессов

dQx = ?хdmx = dU      (267)

В действительности химическому явлению нельзя сопоставить какое-либо специфическое простое химическое вещество. Химическое явление включает в себя несколько истинно простых явлений - метрическое, электрическое и т.д., поэтому представление Гиббса можно принять лишь с известными оговорками. Чтобы не путать условно простое явление химических превращений с другими явлениями, которые тоже принято описывать с помощью массы, величины  mх  и  ?х  в формуле (267) я предложил именовать химиором и химиалом соответственно [21, с.109] [ТРП, стр.279].

 20. Условно простое фазовое явление.

Фазовые превращения - плавление, затвердевание, испарение, конденсация, сублимация, кристаллизация из газовой фазы и т.д. - тоже принято описывать с помощью выражения типа (267). Имеем

dQф = ?фdmф = dU      (268)

где  ?ф - фазовый интенсиал, или фазиал, Дж/кг. Величину  mф  можно назвать фазовой массой, или фазиором [20, с.303; 21, с.109]. Фазовым превращениям нельзя приписать какое-либо особое простое фазовое вещество, поэтому фазовое явление относится к категории условно простых [ТРП, стр.279-280].

 21. Условно простое дислокационное явление.

Установлено, что распространение в теле дислокаций сопровождается излучением фотонов из дислокационной зоны, что можно рассматривать как соответствующий эффект диссипации; наблюдается также взаимное влияние дислокационного, вермического, фазового, электрического и других явлений. Все это может служить основанием для изучения дислокационного явления методами ОТ, такой подход сулит много новых возможностей.

В качестве условного экстенсора (дислокациора), как и в случае химического явления (267), можно использовать массу тдс, тогда дислокационная работа

dQдс = ?дсdmдс = dU     (269)

где  ?дс - химический потенциал применительно к дислокационному явлению, или дислокациал, Дж/кг. Этому явлению нельзя сопоставить какое-либо специфическое простое дислокационное вещество, следовательно, оно не относится к категории истинно простых [ТРП, стр.280].

 22. Условно простое диффузионное явление.

В 1855 г. Фик сформулировал известный закон диффузии, в котором в качестве движущей силы процесса фигурирует градиент концентрации диффундирующего вещества, а объектом переноса служит масса. Впоследствии были обнаружены недостатки такого представления и концентрация была заменена на более удачную величину - химический потенциал. В соответствии с этим диффузионную работу можно записать в виде

dQдф = ?дфdmдф = dU     (270)

где  ?дф - химический потенциал применительно к процессам диффузии, или диффузиал, Дж/кгmдф - диффузионный экстенсор, или диффузиор, кг.

Диффузионный процесс не относится к числу истинно простых явлений, ибо не располагает собственным специфическим экстенсором [ТРП, стр.280].

 23. Условно простое гидродинамическое явление.

Процессы течения жидкости и газа обычно определяются с помощью известного закона вязкостного трения Ньютона, согласно которому сила трения пропорциональна градиенту скорости, причем коэффициентом пропорциональности служит так называемая динамическая вязкость. Однако закон Ньютона не содержит необходимых для наших целей понятий.

Чтобы справиться с возникшей трудностью, на гидродинамическое явление был распространен общий закон переноса ОТ [13, с.150; 21, с.110]. Согласно этому закону, роль экстенсора в гидродинамическом явлении может играть масса  mг  или объем  Vг , а роль движущей причины переноса (интенсиала) - химический потенциал ?? или давление  Рг ; при этом работа записывается в форме

dQг = ?гdmг = dU      (271)

или

dQг = ргdVг = dU      (272)

Такую работу совершает вещество, протекшее в количестве  dmг  или  dVг  через сечение с интенсиалом  ?г  или  рг . Процессы течения не обусловлены существованием какого-либо простого специфического гидродинамического вещества, поэтому они являются условно простыми [ТРП, стр.281].

 24. Условно простое фильтрационное явление.

Фильтрационное явление тоже связано с распространением жидкости или газа, но в данном случае речь идет об их течении в узком канале, например в отдельном капилляре или капиллярно-пористом теле. С количественной стороны процесс фильтрации описывается с помощью известного закона Дарси (1856 г.). Этот закон есть частный случай общего закона переноса ОТ. В качестве экстенсора может быть выбран объем  Vфт  (как у Дарси) либо масса  mфт  профильтровавшейся жидкости, им соответствуют интенсиалы – давление  рфт  или химический потенциал  ?фт , причем работа фильтрации определяется по формуле типа (271) либо (272). Фильтрационное явление имеет важное значение при сушке капиллярно-пористых тел, в процессах кристаллизации, когда жидкая фаза фильтруется между сеткой кристаллов, при скольжении жидкости или газа вдоль поверхности раздела под действием разности интенсиалов и т.п.