А.Б. Рубин - Биофизика (одним файлом) (1123033), страница 24
Текст из файла (страница 24)
ïÄÎÁËÏ × ÏÔËÒÙÔÏÊ ÓÉÓÔÅÍÅ × ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÏÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ ÎÅÐÒÏÉÓÈÏÄÉÔ ÎÉËÁËÉÈ ÎÁÐÒÁ×ÌÅÎÎÙÈ ÐÒÏÃÅÓÓÏ×, ËÒÏÍÅ ÓÌÕÞÁÊÎÙÈ ÆÌÕËÔÕÁÃÉÊ ÏËÏÌÏÐÏÌÏÖÅÎÉÑ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ, ÞÔÏ ÒÁ×ÎÏÓÉÌØÎÏ ÐÒÅËÒÁÝÅÎÉÀ ÓÕÝÅÓÔ×Ï×ÁÎÉÑ ÂÉÏÌÏÇÉÞÅÓËÏÊ ÓÉÓÔÅÍÙ.÷ ÏÔËÒÙÔÙÈ ÓÉÓÔÅÍÁÈ ÍÏÖÅÔ ÕÓÔÁÎÏ×ÉÔØÓÑ ÓÔÁÃÉÏÎÁÒÎÏÅ ÓÏÓÔÏÑÎÉÅ, ËÒÉÔÅÒÉÉÄÏÓÔÉÖÅÎÉÑ ËÏÔÏÒÏÇÏ É ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÑÀÔ ÎÁÉÂÏÌØÛÉÊ ÉÎÔÅÒÅÓ. üÔÏ ÏÚÎÁÞÁÅÔ, ÞÔÏÎÅÏÂÈÏÄÉÍÏ ÕÞÉÔÙ×ÁÔØ ÒÏÌØ ÆÁËÔÏÒÁ ×ÒÅÍÅÎÉ, ÐÏÓËÏÌØËÕ ÓÔÁÃÉÏÎÁÒÎÏÅ ÓÏÓÔÏÑÎÉÅÂÕÄÅÔ ÒÅÚÕÌØÔÁÔÏÍ ÎÁÐÒÁ×ÌÅÎÎÏÇÏ ÉÚÍÅÎÅÎÉÑ ÐÅÒÅÍÅÎÎÙÈ (ËÏÎÃÅÎÔÒÁÃÉÊ ×ÅÝÅÓÔ×),ÈÁÒÁËÔÅÒÉÚÕÀÝÉÈ ÈÉÍÉÞÅÓËÉÅ ÐÒÏÃÅÓÓÙ.
ðÏÜÔÏÍÕ ÜÎÅÒÇÅÔÉÞÅÓËÉÅ ÐÒÅ×ÒÁÝÅÎÉÑ ×ÏÔËÒÙÔÙÈ ÓÉÓÔÅÍÁÈ ÓÌÅÄÕÅÔ ÈÁÒÁËÔÅÒÉÚÏ×ÁÔØ ÎÅ ÔÏÌØËÏ Ó ÔÏÞËÉ ÚÒÅÎÉÑ ÉÈ ÏÂÝÅÇÏÓÔÁÔÉÓÔÉÞÅÓËÏÇÏ ÂÁÌÁÎÓÁ, ÎÏ É ÒÁÓÓÞÉÔÙ×ÁÔØ ÓËÏÒÏÓÔÉ ÔÒÁÎÓÆÏÒÍÁÃÉÉ ÜÎÅÒÇÉÉ ×ÅÄÉÎÉÃÕ ×ÒÅÍÅÎÉ.äÌÑ ÜÔÏÇÏ ÎÅÏÂÈÏÄÉÍÏ ÐÒÏ×ÅÓÔÉ ÁÎÁÌÉÚ ×ÚÁÉÍÏÓ×ÑÚÉ ÒÁÚÌÉÞÎÙÈ ËÉÎÅÔÉÞÅÓËÉÈÐÒÏÃÅÓÓÏ×, Ó×ÑÚÁÎÎÙÈ Ó ÐÏÔÒÅÂÌÅÎÉÅÍ É ÏÓ×ÏÂÏÖÄÅÎÉÅÍ ÜÎÅÒÇÉÉ. òÁÓÞÅÔÙ ÓËÏÒÏÓÔÅÊ ÉÚÍÅÎÅÎÉÑ Ó×ÏÂÏÄÎÏÊ ÜÎÅÒÇÉÉ ÏÓÎÏ×ÁÎÙ ÎÁ ËÉÎÅÔÉÞÅÓËÏÊ ÓÈÅÍÅ, ÕÞÉÔÙ×ÁÀÝÅÊ ÈÁÒÁËÔÅÒ ÉÚÍÅÎÅÎÉÑ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÉÈ ËÏÎÃÅÎÔÒÁÃÉÊ ÒÅÁÇÅÎÔÏ× × ÈÉÍÉÞÅÓËÉÈÐÒÏÃÅÓÓÁÈ.
ïÓÏÂÏÅ ÚÎÁÞÅÎÉÅ ÐÒÉÏÂÒÅÔÁÀÔ ÐÒÏÂÌÅÍÙ ÕÓÔÏÊÞÉ×ÏÓÔÉ ÓÔÁÃÉÏÎÁÒÎÙÈ119ÓÏÓÔÏÑÎÉÊ, ËÒÉÔÅÒÉÉ ÄÏÓÔÉÖÅÎÉÑ ÉÈ ×ÄÁÌÉ ÏÔ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ, Á ÔÁËÖÅ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÁÁ×ÔÏËÏÌÅÂÁÔÅÌØÎÙÈ ÐÒÏÃÅÓÓÏ×, ÐÒÏÃÅÓÓÏ× ÓÁÍÏÏÒÇÁÎÉÚÁÃÉÉ, ÉÍÅÀÝÉÈ ÂÏÌØÛÏÅ ÂÉÏÌÏÇÉÞÅÓËÏÅ ÚÎÁÞÅÎÉÅ. ïÒÇÁÎÉÞÅÓËÏÅ ÓÌÉÑÎÉÅ ËÉÎÅÔÉÞÅÓËÏÇÏ É ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÏÇÏÐÏÄÈÏÄÏ× | ÈÁÒÁËÔÅÒÎÁÑ ÞÅÒÔÁ ÓÏ×ÒÅÍÅÎÎÏÇÏ ÜÔÁÐÁ × ÒÁÚ×ÉÔÉÉ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ ÎÅÏÂÒÁÔÉÍÙÈ ÐÒÏÃÅÓÓÏ×.÷ ÓÉÓÔÅÍÁÈ, ÎÁÈÏÄÑÝÉÈÓÑ ×ÂÌÉÚÉ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ, ÇÌÁ×ÎÙÍÉ ÓÔÁÎÏ×ÑÔÓÑ ÒÅÚÕÌØÔÁÔÙ,ÐÏÌÕÞÅÎÎÙÅ Ó ÐÏÍÏÝØÀ ÓÏÏÔÎÏÛÅÎÉÊ ïÎÚÁÇÅÒÁ × ÏÂÌÁÓÔÉ ÜÎÅÒÇÅÔÉÞÅÓËÏÇÏ ÓÏÐÒÑÖÅÎÉÑ. ÷ ÓÉÓÔÅÍÁÈ, ÎÁÈÏÄÑÝÉÈÓÑ ×ÄÁÌÉ ÏÔ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ, ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÁ ÓÔÁÌËÉ×ÁÅÔÓÑ ÓÐÒÏÂÌÅÍÏÊ ÐÏÉÓËÁ ËÒÉÔÅÒÉÅ× Ü×ÏÌÀÃÉÉ É ÕÓÔÏÊÞÉ×ÏÓÔÉ ÓÔÁÃÉÏÎÁÒÎÙÈ ÓÏÓÔÏÑÎÉÊ.
÷ÜÔÏÊ ÏÂÌÁÓÔÉ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÁ ÕÖÅ ÃÅÌÉËÏÍ ÏÓÎÏ×ÁÎÁ ÎÁ ÉÓÈÏÄÎÙÈ ÍÁÔÅÍÁÔÉÞÅÓËÉÈÍÏÄÅÌÑÈ É ÅÅ ÒÅÚÕÌØÔÁÔÙ ÍÏÇÕÔ ÓÌÕÖÉÔØ ÌÉÛØ ÄÏÐÏÌÎÉÔÅÌØÎÏÊ ÉÌÌÀÓÔÒÁÃÉÅÊ ÄÌÑÐÏÎÉÍÁÎÉÑ ÏÓÏÂÅÎÎÏÓÔÅÊ ÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÐÏ×ÅÄÅÎÉÑ ÏÔËÒÙÔÙÈ ÓÉÓÔÅÍ. üÔÏ × ÐÏÌÎÏÊÍÅÒÅ ÏÔÎÏÓÉÔÓÑ Ë Á×ÔÏËÏÌÅÂÁÔÅÌØÎÙÍ ÐÒÏÃÅÓÓÁÍ, ÔÒÉÇÇÅÒÎÏÍÕ ÐÅÒÅËÌÀÞÅÎÉÀ ÓÉÓÔÅÍÙ ÉÚ ÏÄÎÏÇÏ ÒÅÖÉÍÁ × ÄÒÕÇÏÊ É, ÎÁËÏÎÅÃ, Ë ÐÒÏÃÅÓÓÁÍ ÓÁÍÏÏÒÇÁÎÉÚÁÃÉÉ. ÷ÓÅ ÜÔÉ×ÏÐÒÏÓÙ ×ËÌÀÞÅÎÙ × ÒÁÚÄÅÌÙ, ÐÏÓ×ÑÝÅÎÎÙÅ ÐÒÏÂÌÅÍÁÍ ÎÅÌÉÎÅÊÎÏÊ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ.çÌÁ×Á VôÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÁ ÓÉÓÔÅÍ ×ÂÌÉÚÉ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ(ÌÉÎÅÊÎÁÑ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÁ)x1. ðÅÒ×ÙÊ É ×ÔÏÒÏÊ ÚÁËÏÎÙ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉðÒÅÄÍÅÔÏÍ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ Ñ×ÌÑÅÔÓÑ ÒÁÓÓÍÏÔÒÅÎÉÅ ÏÂÝÉÈ ÚÁËÏÎÏÍÅÒÎÏÓÔÅÊ ÐÒÅ×ÒÁÝÅÎÉÑ ÜÎÅÒÇÉÉ ÐÒÉ ÅÅ ÐÅÒÅÎÏÓÅ × ÆÏÒÍÅ ÔÅÐÌÏÔÙ É ÒÁÂÏÔÙ ÍÅÖÄÕ ÔÅÌÁÍÉ.÷ ÚÁ×ÉÓÉÍÏÓÔÉ ÏÔ ÈÁÒÁËÔÅÒÁ ÏÂÍÅÎÁ ÜÎÅÒÇÉÉ É ÍÁÓÓÙ Ó ÏËÒÕÖÁÀÝÅÊ ÓÒÅÄÏÊÞÅÒÅÚ ÇÒÁÎÉÃÙ ÓÉÓÔÅÍÙ ÒÁÚÌÉÞÁÀÔ ÔÒÉ ÇÒÕÐÐÙ ÓÉÓÔÅÍ.
éÚÏÌÉÒÏ×ÁÎÎÙÅ ÓÉÓÔÅÍÙÎÅ ÏÂÍÅÎÉ×ÁÀÔÓÑ Ó ×ÎÅÛÎÅÊ ÓÒÅÄÏÊ ÎÉ ÜÎÅÒÇÉÅÊ, ÎÉ ÍÁÓÓÏÊ, ÏÎÉ ÐÏÌÎÏÓÔØÀ ÉÚÏÌÉÒÏ×ÁÎÙ ÏÔ ×ÌÉÑÎÉÑ ÏËÒÕÖÁÀÝÅÊ ÓÒÅÄÙ. óÉÓÔÅÍÙ, ËÏÔÏÒÙÅ ÞÅÒÅÚ Ó×ÏÉ ÇÒÁÎÉÃÙÏÂÍÅÎÉ×ÁÀÔÓÑ ÜÎÅÒÇÉÅÊ Ó ÏËÒÕÖÁÀÝÅÊ ÓÒÅÄÏÊ, ÎÏ ÎÅ ÍÏÇÕÔ ÏÂÍÅÎÉ×ÁÔØÓÑ ÍÁÓÓÏÊ(×ÅÝÅÓÔ×ÏÍ), ÏÔÎÏÓÑÔÓÑ Ë ÚÁËÒÙÔÙÍ ÓÉÓÔÅÍÁÍ. ïÔËÒÙÔÙÅ ÓÉÓÔÅÍÙ ÏÂÍÅÎÉ×ÁÀÔÓÑ ÓÏËÒÕÖÁÀÝÅÊ ÓÒÅÄÏÊ É ÜÎÅÒÇÉÅÊ, É ÍÁÓÓÏÊ.÷ÓÑËÁÑ ÓÉÓÔÅÍÁ ÈÁÒÁËÔÅÒÉÚÕÅÔÓÑ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÎÙÍÉ Ó×ÏÊÓÔ×ÁÍÉ, ÉÌÉ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÉÍÉ ÐÁÒÁÍÅÔÒÁÍÉ.
éÈ ÓÏ×ÏËÕÐÎÏÓÔØ ÏÐÒÅÄÅÌÑÅÔ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÏÅ ÓÏÓÔÏÑÎÉÅ ÓÉÓÔÅÍÙ, ÐÏÜÔÏÍÕ ÉÚÍÅÎÅÎÉÅ ÈÏÔÑ ÂÙ ÏÄÎÏÇÏ ÉÚ ÐÁÒÁÍÅÔÒÏ× ÐÒÉ×ÏÄÉÔ Ë ÉÚÍÅÎÅÎÉÀ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ ÓÉÓÔÅÍÙ × ÃÅÌÏÍ.ðÒÏÃÅÓÓÙ, ÐÒÏÔÅËÁÀÝÉÅ × ÓÉÓÔÅÍÅ É ÉÚÍÅÎÑÀÝÉÅ ÅÅ ÓÏÓÔÏÑÎÉÅ, ÍÏÇÕÔ ÂÙÔØÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÙÍÉ ÉÌÉ ÎÅÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÙÍÉ. òÁ×ÎÏ×ÅÓÎÙÅ, ÉÌÉ ÏÂÒÁÔÉÍÙÅ, ÐÒÏÃÅÓÓÙ ÐÒÏÔÅËÁÀÔ × ÓÉÓÔÅÍÅ ÔÁËÉÍ ÏÂÒÁÚÏÍ, ÞÔÏ ×ÙÚ×ÁÎÎÙÅ ÉÍÉ ÉÚÍÅÎÅÎÉÑ × ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ ÓÉÓÔÅÍÙÍÏÇÕÔ ÐÒÏÉÚÏÊÔÉ × ÏÂÒÁÔÎÏÊ ÐÏÓÌÅÄÏ×ÁÔÅÌØÎÏÓÔÉ ÂÅÚ ÄÏÐÏÌÎÉÔÅÌØÎÙÈ ÉÚÍÅÎÅÎÉÊ ×ÏËÒÕÖÁÀÝÅÊ ÓÒÅÄÅ. îÁÏÂÏÒÏÔ, ÎÅÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÙÅ, ÉÌÉ ÎÅÏÂÒÁÔÉÍÙÅ, ÐÒÏÃÅÓÓÙ, Ë ËÏÔÏÒÙÍ ÏÔÎÏÓÑÔÓÑ ÒÅÁÌØÎÙÅ ÐÒÅ×ÒÁÝÅÎÉÑ × ÐÒÉÒÏÄÅ, ÎÅ ÏÂÌÁÄÁÀÔ ÜÔÉÍÉ Ó×ÏÊÓÔ×ÁÍÉ, ÉÉÈ ÐÒÏÔÅËÁÎÉÅ × ÏÂÒÁÔÎÏÍ ÎÁÐÒÁ×ÌÅÎÉÉ ÓÏÐÒÏ×ÏÖÄÁÅÔÓÑ ÏÓÔÁÔÏÞÎÙÍÉ ÉÚÍÅÎÅÎÉÑÍÉ× ÏËÒÕÖÁÀÝÅÊ ÓÒÅÄÅ.
÷ ËÌÁÓÓÉÞÅÓËÏÊ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÅ ÒÁÓÓÍÁÔÒÉ×ÁÀÔÓÑ ÇÌÁ×ÎÙÍÏÂÒÁÚÏÍ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÙÅ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ ÓÉÓÔÅÍÙ, ÐÒÉ ËÏÔÏÒÙÈ ÅÅ ÐÁÒÁÍÅÔÒÙ ÓÏÈÒÁÎÑÀÔÓ×ÏÅ ÚÎÁÞÅÎÉÅ ×Ï ×ÓÅÈ ÔÏÞËÁÈ ÓÉÓÔÅÍÙ É ÎÅ ÉÚÍÅÎÑÀÔÓÑ ÓÁÍÏÐÒÏÉÚ×ÏÌØÎÏ ×Ï ×ÒÅÍÅÎÉ.üÔÏÔ ÚÁËÏÎ | ÏÂÏÂÝÅÎÉÅ ÍÎÏÇÏ×ÅËÏ×ÏÇÏ ÏÐÙÔÁÞÅÌÏ×ÅÞÅÓÔ×Á, ÏÎ Ñ×ÌÑÅÔÓÑ ÚÁËÏÎÏÍ ÓÏÈÒÁÎÅÎÉÑ ÜÎÅÒÇÉÉ × ÐÒÉÍÅÎÅÎÉÉ Ë ÐÒÏÃÅÓÓÁÍ ÐÒÅÏÂÒÁÚÏ×ÁÎÉÑ ÔÅÐÌÏÔÙ.ïÂÙÞÎÁÑ ÚÁÐÉÓØ ÐÅÒ×ÏÇÏ ÚÁËÏÎÁ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ ÉÍÅÅÔ ×ÉÄdQ = dU + dA(V.1.1)É ÏÚÎÁÞÁÅÔ, ÞÔÏ ÔÅÐÌÏÔÁ dQ, ÐÏÇÌÏÝÅÎÎÁÑ ÓÉÓÔÅÍÏÊ ÉÚ ×ÎÅÛÎÅÊ ÓÒÅÄÙ, ÉÄÅÔ ÎÁ Õ×ÅÌÉÞÅÎÉÅ ×ÎÕÔÒÅÎÎÅÊ ÜÎÅÒÇÉÉ dU ÓÉÓÔÅÍÙ É ÓÏ×ÅÒÛÅÎÉÅ ÒÁÂÏÔÙ dA ÐÒÏÔÉ× ×ÎÅÛÎÉÈÓÉÌ.ðÅÒ×ÙÊ ÚÁËÏÎ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ.x1.
ðÅÒ×ÙÊ É ×ÔÏÒÏÊ ÚÁËÏÎÙ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ121÷ ÏÂÝÅÍ ÓÌÕÞÁÅ dA ×ËÌÀÞÁÅÔ ÒÁÂÏÔÕ ÐÒÏÔÉ× ÓÉÌ ×ÎÅÛÎÅÇÏ ÄÁ×ÌÅÎÉÑ p dv ÉÍÁËÓÉÍÁÌØÎÕÀ ÐÏÌÅÚÎÕÀ ÒÁÂÏÔÕ dA0max ÓÏÐÒÏ×ÏÖÄÁÀÝÕÀ ÈÉÍÉÞÅÓËÉÅ ÐÒÅ×ÒÁÝÅÎÉÑ:dS = dA0max + p dv:(V.1.2)ðÏÐÙÔËÉ ÐÒÏ×ÅÒÉÔØ ÏÐÙÔÎÙÍ ÐÕÔÅÍ ÓÐÒÁ×ÅÄÌÉ×ÏÓÔØ ÐÅÒ×ÏÇÏ ÚÁËÏÎÁ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ ÄÌÑ ÂÉÏÌÏÇÉÞÅÓËÉÈ ÏÂßÅËÔÏ× ÐÒÅÄÐÒÉÎÉÍÁÌÉÓØ ÕÖÅ ÄÁ×ÎÏ.ìÁ×ÕÁÚØÅ É ìÁÐÌÁÓ (1780) ÉÚÍÅÒÑÌÉ × ÌÅÄÑÎÏÍ ËÁÌÏÒÉÍÅÔÒÅ ËÏÌÉÞÅÓÔ×Ï ÔÅÐÌÏÔÙÉ CO2 , ×ÙÄÅÌÑÅÍÏÇÏ ÏÒÇÁÎÉÚÍÏÍ ÍÏÒÓËÏÊ Ó×ÉÎËÉ, Á ÚÁÔÅÍ ÓÒÁ×ÎÉ×ÁÌÉ ÐÏÌÕÞÅÎÎÙÅ×ÅÌÉÞÉÎÙ Ó ÔÅÐÌÏ×ÙÍ ÜÆÆÅËÔÏÍ ÒÅÁËÃÉÉ ÓÖÉÇÁÎÉÑ ÉÓÈÏÄÎÙÈ ÐÒÏÄÕËÔÏ× ÐÉÔÁÎÉÑÄÏ CO2 .ôÁËÏÇÏ ÒÏÄÁ ÉÚÍÅÒÅÎÉÑ ÐÏËÁÚÁÌÉ, ÞÔÏ ÐÏÔÒÅÂÌÅÎÉÅ ÏÄÎÏÇÏ ÌÉÔÒÁ O2 É ×ÙÄÅÌÅÎÉÅÏÄÎÏÇÏ ÌÉÔÒÁ CO2 ÐÒÉ ÐÒÑÍÏÍ ÓÖÉÇÁÎÉÉ ÉÌÉ ÏËÉÓÌÅÎÉÉ × ÏÒÇÁÎÉÚÍÅ ÐÒÏÄÕËÔÏ×ÓÏÐÒÏ×ÏÖÄÁÅÔÓÑ ×ÙÄÅÌÅÎÉÅÍ 21;2 ËäÖ ÔÅÐÌÏÔÙ.
óÏ×ÐÁÄÅÎÉÅ ÔÅÐÌÏ×ÙÈ ÜÆÆÅËÔÏ× ×ÏÂÏÉÈ ÓÌÕÞÁÑÈ É ÄÌÑ ÄÒÕÇÉÈ ÒÅÁËÃÉÊ Ó×ÉÄÅÔÅÌØÓÔ×ÕÅÔ, ÏÞÅ×ÉÄÎÏ, Ï ÔÏÍ, ÞÔÏ ÐÕÔÉ ÐÒÅ×ÒÁÝÅÎÉÑ ÐÒÏÄÕËÔÏ× ÐÉÔÁÎÉÑ × ÍÅÔÁÂÏÌÉÞÅÓËÉÈ ÐÒÏÃÅÓÓÁÈ É × ÈÉÍÉÞÅÓËÉÈÒÅÁËÃÉÑÈ ×ÎÅ ÖÉ×ÏÊ ËÌÅÔËÉ Ñ×ÌÑÀÔÓÑ ÜË×É×ÁÌÅÎÔÎÙÍÉ Ó ÔÏÞËÉ ÚÒÅÎÉÑ ÓÕÍÍÁÒÎÙÈÔÅÐÌÏ×ÙÈ ÜÆÆÅËÔÏ×. éÎÙÍÉ ÓÌÏ×ÁÍÉ, ÄÌÑ ÐÒÏÃÅÓÓÏ× ÍÅÔÁÂÏÌÉÚÍÁ ÔÁËÖÅ ÓÐÒÁ×ÅÄÌÉ×ÉÚ×ÅÓÔÎÙÊ × ÆÉÚÉÞÅÓËÏÊ ÈÉÍÉÉ ÚÁËÏÎ çÅÓÓÁ, ÞÔÏ ÄÁÅÔ ×ÏÚÍÏÖÎÏÓÔØ ÒÁÓÓÞÉÔÙ×ÁÔØÔÅÐÌÏ×ÙÅ ÜÆÆÅËÔÙ ÓÌÏÖÎÙÈ ÂÉÏÈÉÍÉÞÅÓËÉÈ ÃÉËÌÏ×, ÅÓÌÉ ÉÚ×ÅÓÔÎÙ ÌÉÛØ ÉÈ ÎÁÞÁÌØÎÙÅ É ËÏÎÅÞÎÙÅ ÐÒÏÄÕËÔÙ.ðÒÑÍÙÅ ÏÐÙÔÙ ÐÏËÁÚÁÌÉ, ÞÔÏ ËÏÌÉÞÅÓÔ×Ï ÜÎÅÒÇÉÉ, ÐÏÇÌÏÝÅÎÎÏÊ ÚÁ ÓÕÔËÉ ÞÅÌÏ×ÅÞÅÓËÉÍ ÏÒÇÁÎÉÚÍÏÍ ×ÍÅÓÔÅ Ó ÐÉÔÁÔÅÌØÎÙÍÉ ×ÅÝÅÓÔ×ÁÍÉ, ÒÁ×ÎÏ ×ÙÄÅÌÅÎÎÏÊ ÚÁ ÜÔÏÖÅ ×ÒÅÍÑ ÔÅÐÌÏÔÅ.
üÔÏÔ ÒÅÚÕÌØÔÁÔ ÐÏÄÔ×ÅÒÖÄÁÅÔ ÓÐÒÁ×ÅÄÌÉ×ÏÓÔØ ÄÌÑ ÏÒÇÁÎÉÚÍÏ×ÐÅÒ×ÏÇÏ ÚÁËÏÎÁ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ. óÌÅÄÏ×ÁÔÅÌØÎÏ, ÓÁÍÉ ÐÏ ÓÅÂÅ ÏÒÇÁÎÉÚÍÙ ÎÅ Ñ×ÌÑÀÔÓÑ ÎÅÚÁ×ÉÓÉÍÙÍ ÉÓÔÏÞÎÉËÏÍ ËÁËÏÊ-ÌÉÂÏ ÎÏ×ÏÊ ÆÏÒÍÙ ÜÎÅÒÇÉÉ.üÔÏÔ ÚÁËÏÎ ÕÓÔÁÎÁ×ÌÉ×ÁÅÔ ËÒÉÔÅÒÉÊ, ÏÔÒÁÖÁÀÝÉÊ ÏÄÎÏÓÔÏÒÏÎÎÀÀ ÎÁÐÒÁ×ÌÅÎÎÏÓÔØ ÎÅÏÂÒÁÔÉÍÙÈ ÐÒÏÃÅÓÓÏ× ÎÅÚÁ×ÉÓÉÍÏ ÏÔ ÉÈËÏÎËÒÅÔÎÏÊ ÐÒÉÒÏÄÙ.óÏÇÌÁÓÎÏ ×ÔÏÒÏÍÕ ÚÁËÏÎÕ, ÓÏÓÔÏÑÎÉÅ ÓÉÓÔÅÍÙ ÍÏÖÅÔ ÂÙÔØ ÏÐÉÓÁÎÏ ÏÓÏÂÏÊ ÆÕÎËÃÉÅÊ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ | ÜÎÔÒÏÐÉÅÊ S . éÚÍÅÎÅÎÉÅ ÜÎÔÒÏÐÉÉ dS ÏÐÒÅÄÅÌÑÅÔÓÑ ÓÕÍÍÁÒÎÙÍÚÎÁÞÅÎÉÅÍ ÐÏÇÌÏÝÅÎÎÙÈ ÓÉÓÔÅÍÏÊ ÐÒÉ×ÅÄÅÎÎÙÈ ÔÅÐÌÏÔ Q=T .
ðÒÉ ÂÅÓËÏÎÅÞÎÏ ÍÁÌÏÍÉÚÍÅÎÅÎÉÉ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ ÓÉÓÔÅÍÙ ÉÚÍÅÎÅÎÉÅ ÜÎÔÒÏÐÉÉ dS ÒÁ×ÎÏ ÉÌÉ ÂÏÌØÛÅ ÚÎÁÞÅÎÉÑÐÏÇÌÏÝÅÎÎÏÊ ÓÉÓÔÅÍÏÊ ÜÌÅÍÅÎÔÁÒÎÏÊ ÐÒÉ×ÅÄÅÎÎÏÊ ÔÅÐÌÏÔÙ dQ=T (ÅÓÌÉ ÐÒÏÃÅÓÓ ÎÏÓÉÌ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÅÎÎÏ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÙÊ ÉÌÉ ÎÅÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÙÊ ÈÁÒÁËÔÅÒ):dS > dQ=T:(V.1.3)äÌÑ ÓÉÓÔÅÍÙ, ÎÅ ÓÏ×ÅÒÛÁÀÝÅÊ ÔÅÐÌÏÏÂÍÅÎÁ Ó ×ÎÅÛÎÅÊ ÓÒÅÄÏÊ, dQ = 0 É ÕÒÁ×ÎÅÎÉÅ(V.1.3) ÐÒÉÎÉÍÁÅÔ ×ÉÄdS > 0:(V.1.4)óÌÅÄÏ×ÁÔÅÌØÎÏ, × ÉÚÏÌÉÒÏ×ÁÎÎÏÊ ÓÉÓÔÅÍÅ ÜÎÔÒÏÐÉÑ ÏÓÔÁÅÔÓÑ ÎÅÉÚÍÅÎÎÏÊ × ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÙÈ É ×ÏÚÒÁÓÔÁÅÔ × ÎÅÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÙÈ ÐÒÏÃÅÓÓÁÈ. üÔÏ É Ñ×ÌÑÅÔÓÑ ËÒÉÔÅÒÉÅÍ ÎÁÐÒÁ×ÌÅÎÎÏÓÔÉ ÐÒÅ×ÒÁÝÅÎÉÊ × ÉÚÏÌÉÒÏ×ÁÎÎÏÊ ÓÉÓÔÅÍÅ. ôÁËÉÍ ÏÂÒÁÚÏÍ.
ÐÒÏÔÅËÁÀÝÉÊ × ÉÚÏÌÉÒÏ×ÁÎÎÏÊ ÓÉÓÔÅÍÅ ÓÁÍÏÐÒÏÉÚ×ÏÌØÎÙÊ ÎÅÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÙÊ ÐÒÏÃÅÓÓ ×ÓÅÇÄÁ÷ÔÏÒÏÊ ÚÁËÏÎ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ.122çÌÁ×Á V. ôÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÁ ÓÉÓÔÅÍ ×ÂÌÉÚÉ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ (ÌÉÎÅÊÎÁÑ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÁ)×ÙÚÙ×ÁÅÔ Õ×ÅÌÉÞÅÎÉÅ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÄÏ ÅÅ ÍÁËÓÉÍÁÌØÎÙÈ ÚÎÁÞÅÎÉÊ ÐÒÉ ÏËÏÎÞÁÎÉÉ ÐÒÏÃÅÓÓÁ É ÕÓÔÁÎÏ×ÌÅÎÉÉ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ.dA0max Ó×ÑÚÁÎÁ Ó ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÉÍÉ ÆÕÎËÃÉÑÍÉ Ó×ÏÂÏÄÎÏÊ ÜÎÅÒÇÉÉF = U ; TS(V.1.5)É ÐÏÌÎÏÇÏ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÁ GG = U + pv ; TS;(V.1.6)ËÏÔÏÒÙÅ ××ÏÄÑÔÓÑ ÎÁ ÏÓÎÏ×ÁÎÉÉ ÐÅÒ×ÏÇÏ É ×ÔÏÒÏÇÏ ÚÁËÏÎÏ× É ÚÁ×ÉÓÑÔ ÏÔ ÐÅÒÅÍÅÎÎÙÈF = F (T; v), G = G(T; p).ðÒÉ T; v = constdA0max 6 ;d(U ; TS ) = TdS ; dU = ;(dF ) ;(V.1.7)Á ÐÒÉ T; p = constdA0max 6 ;d(U + pv ; TS ) = TdS ; dU ; p dv = ;(dG) ;(V.1.8)ÇÄÅ ÚÎÁË < ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÅÔ ÎÅÏÂÒÁÔÉÍÙÍ ÐÒÏÃÅÓÓÁÍ.ðÏ ×ÅÌÉÞÉÎÅ ÈÁÒÁËÔÅÒÉÓÔÉÞÅÓËÉÈ ÆÕÎËÃÉÊ F É G ÍÏÖÎÏ ÓÕÄÉÔØ Ï ÎÁÐÒÁ×ÌÅÎÉÉÓÁÍÏÐÒÏÉÚ×ÏÌØÎÙÈ ÐÒÏÃÅÓÓÏ× É ÕÓÔÁÎÏ×ÌÅÎÉÉ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ × ÓÉÓÔÅÍÅ.
äÅÊÓÔ×ÉÔÅÌØÎÏ,ÐÒÉ ÏÔÓÕÔÓÔ×ÉÉ ÐÏÌÅÚÎÏÊ ÒÁÂÏÔÙ(dF ) 6 0; (dG) 6 0;(V.1.9)Ô. Å. ×ÅÌÉÞÉÎÙ F É G ÕÂÙ×ÁÀÔ ÐÒÉ ÎÅÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÙÈ ÐÒÏÃÅÓÓÁÈ, Á ÐÒÉ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÉÏÓÔÁÀÔÓÑ ÐÏÓÔÏÑÎÎÙÍÉ É ÄÏÓÔÉÇÁÀÔ ÐÒÉ ÜÔÏÍ ÍÉÎÉÍÁÌØÎÙÈ ÚÎÁÞÅÎÉÊ. õÓÌÏ×ÉÑÍÉÕÓÔÏÊÞÉ×ÏÇÏ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ ÂÕÄÕÔ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÑ(dF ) = 0; (d2 F ) > 0;(V.1.9 a)(dG) = 0; (d2 G) > 0:÷ ÂÏÌØÛÉÎÓÔ×Å ÓÌÕÞÁÅ× ÉÚÍÅÎÅÎÉÑ ÏÂßÅÍÁ É ÄÁ×ÌÅÎÉÑ × ÂÉÏÈÉÍÉÞÅÓËÉÈ ÐÒÅ×ÒÁÝÅÎÉÑÈ ÎÅÚÎÁÞÉÔÅÌØÎÙ, ÐÏÜÔÏÍÕ ×ÅÌÉÞÉÎÙdF = ;SdT ; p dv;dG = ;SdT + v dp = dF + p dv + v dpÐÒÁËÔÉÞÅÓËÉ ÓÏ×ÐÁÄÁÀÔ:F ' G:(V.1.10)îÁ ÏÓÎÏ×ÁÎÉÉ ×ÔÏÒÏÇÏ ÚÁËÏÎÁ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ ÍÏÖÎÏ ÐÏ ÈÏÒÏÛÏ ÉÚ×ÅÓÔÎÙÍ ×ÆÉÚÉÞÅÓËÏÊ ÈÉÍÉÉ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑÍ ×ÙÞÉÓÌÑÔØ ÉÚÍÅÎÅÎÉÑ Ó×ÏÂÏÄÎÏÊ ÜÎÅÒÇÉÉ F ÉÌÉÐÏÌÎÏÇÏ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÁ G, ËÏÔÏÒÙÅ ÓÏÐÒÏ×ÏÖÄÁÀÔ ÂÉÏÈÉÍÉÞÅÓËÉÅÐÒÅ×ÒÁÝÅÎÉÑ.íÁËÓÉÍÁÌØÎÁÑ ÐÏÌÅÚÎÁÑ ÒÁÂÏÔÁ.T ;vT ;pT ;vT ;pT ;vT ;vT ;pT ;p123x 2.
÷ÔÏÒÏÊ ÚÁËÏÎ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ × ÏÔËÒÙÔÙÈ ÓÉÓÔÅÍÁÈôÁË, ÅÓÌÉ ÉÚ×ÅÓÔÎÏ ÚÎÁÞÅÎÉÅ ËÏÎÓÔÁÎÔÙ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ K ÒÅÁËÃÉÉn1 c1 + n2 c2 + : : : ! n01 c01 + n02 c2 + : : : ;ÔÏ ÍÏÖÎÏ ×ÏÓÐÏÌØÚÏ×ÁÔØÓÑ ÆÏÒÍÕÌÏÊ0 n1 0 n2G0 = ;RT ln K + RT ln c1cn1 ccn22 : :: :: : ;1 200(V.1.11)(V.1.12)ÇÄÅ ;RT ln K = G0 | ÓÔÁÎÄÁÒÔÎÏÅ ÚÎÁÞÅÎÉÅ G; T | ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÁ; R | ÇÁÚÏ×ÁÑÐÏÓÔÏÑÎÎÁÑ; c1 ; c2 ; : : : ; c01 ; c02 ; : : : | ËÏÎÃÅÎÔÒÁÃÉÑ ÒÅÁÇÅÎÔÏ× × ÓÍÅÓÉ; n1 ; n2 ; : : : ; n01 ;n02 ; : : : | ÉÈ ÓÔÅÈÉÏÍÅÔÒÉÞÅÓËÉÅ ËÏÜÆÆÉÃÉÅÎÔÙ.
åÓÌÉ ×ÓÅ c = 1, ×ÔÏÒÏÊ ÞÌÅÎ ×ÐÒÁ×ÏÊ ÞÁÓÔÉ (V.1.12) ÏÂÒÁÝÁÅÔÓÑ × ÎÕÌØ É G = G0 .îÁÐÒÉÍÅÒ, ÄÌÑ ÒÅÁËÃÉÉ ÇÌÀËÏÚÏ-1-ÆÏÓÆÁÔ ! ÇÌÀËÏÚÏ-6-ÆÏÓÆÁÔ ÚÎÁÞÅÎÉÅËÏÎÓÔÁÎÔÙ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ K = 17 ÐÒÉ pH = 7; ÓÌÅÄÏ×ÁÔÅÌØÎÏ, G0 = ;1;987 298;15 2;303ln17 = ;7140 ËäÖ/ÍÏÌØ. äÁÎÎÙÊ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÉÊ ÒÅÚÕÌØÔÁÔ (G0 < 0)ÐÏËÁÚÙ×ÁÅÔ, ÞÔÏ × ÓÔÁÎÄÁÒÔÎÙÈ ÕÓÌÏ×ÉÑÈ ÒÅÁËÃÉÑ ÔÒÁÎÓÆÏÓÆÏÒÉÌÉÒÏ×ÁÎÉÑ ÐÒÏÔÅËÁÅÔ ÓÁÍÏÐÒÏÉÚ×ÏÌØÎÏ.÷ÏÚÍÏÖÎÏ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÅ G0 ÉÚ ÚÎÁÞÅÎÉÊ ÓÔÁÎÄÁÒÔÎÙÈ ÏËÉÓÌÉÔÅÌØÎÏ-×ÏÓÓÔÁÎÏ×ÉÔÅÌØÎÙÈ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÏ× Ó ÐÏÍÏÝØÀ ÈÏÒÏÛÏ ÉÚ×ÅÓÔÎÏÇÏ × ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÅ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑG0 = ;nF E0 :(V.1.13)ÇÄÅ n | ÞÉÓÌÏ ÐÅÒÅÎÏÓÉÍÙÈ ÜÌÅËÔÒÏÎÏ×; F | ÞÉÓÌÏ æÁÒÁÄÅÑ (96,864 ËäÖ/ÍÏÌØ);E0 | ÒÁÚÎÏÓÔØ ÓÔÁÎÄÁÒÔÎÙÈ ÏËÉÓÌÉÔÅÌØÎÏ-×ÏÓÓÔÁÎÏ×ÉÔÅÌØÎÙÈ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÏ× ÒÅÁÇÉÒÕÀÝÉÈ ×ÅÝÅÓÔ×. îÁÐÒÉÍÅÒ, ÄÌÑ ÒÅÁËÃÉÉ ÏÂÒÁÔÉÍÏÇÏ ÏËÉÓÌÅÎÉÑ ÑÎÔÁÒÎÏÊ ËÉÓÌÏÔÙ ÄÏ ÆÕÍÁÒÏ×ÏÊ E0 = 0;437 ÷, ÞÔÏ ÐÒÉ n = 2 ÄÁÅÔ ÚÎÁÞÅÎÉÅ G0 = ;84;659ËäÖ/ÍÏÌØ É ÕËÁÚÙ×ÁÅÔ ÎÁ ÓÐÏÎÔÁÎÎÙÊ ÈÁÒÁËÔÅÒ ÜÔÏÇÏ ÐÒÏÃÅÓÓÁ × ÓÔÁÎÄÁÒÔÎÙÈÕÓÌÏ×ÉÑÈ.óÕÝÅÓÔ×ÕÀÔ É ÄÒÕÇÉÅ ÓÐÏÓÏÂÙ ÒÁÓÞÅÔÁ G0 , ËÏÔÏÒÙÅ ÄÏÓÔÁÔÏÞÎÏ ÐÏÌÎÏ ÏÓ×ÅÝÅÎÙ × ËÕÒÓÁÈ ÂÉÏÈÉÍÉÉ; ÉÈ ÒÁÓÓÍÏÔÒÅÎÉÅ ×ÙÈÏÄÉÔ ÚÁ ÒÁÍËÉ ÎÁÓÔÏÑÝÅÇÏ ÕÞÅÂÎÉËÁ.