параметры состояния

ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ (термодинамические параметры) - физ. величины, характеризующие равновесное состояние термодинамич. системы: темп-pa, объём, плотность, давление, намагниченность, электрич. поляризация и др. Различают экстенсивные П. с., пропорциональные объёму (или массе) системы (внутренняя энергия U, энтропия S, энтальпия Н, Гельмголъца энергия, или свободная энергия F, Гиббса энергия G ),и интенсивные П. с., не зависящие от массы системы (темп-pa Т, давление Р, концептрация с, хим. потенциал). В состоянии термодинамич. равновесия П. с. не зависят от времени и пространств. координат. В неравновесном (квазиравновесном) состоянии П. с. могут зависеть от координат и времени.
Термодииамич. состояние определяется заданием совокупности независимых П. с. Однако не все П. с. являются независимыми. Уравнение состояния выражает зависимые П. с. через независимые; напр., давление является ф-цией темп-ры и объёма Р = P(V, Т). Объём является внешним П. с., т. к. определяется положением внеш. тел (стенки сосуда, положение поршня). Темп-pa зависит только от внутр. состояния системы и наз. внутренним П. с. В общем случае Р = Р(а₁, ..., а_п, Т), где а_i - внеш. П. с.
Элементарная работа термодинамич. системы определяется П. с., напр. для жидкости или газа = PdV, а в общем случае где Х_i = Х_i(а₁, ..., а_п, Т) - обобщённые силы, являющиеся также П. с. Каждому набору независимых П. с. соответствуют определ. потенциалы термодинамические (характеристические функции), определяющие все термодинамич. свойства системы и зависящие лишь от выбранных параметров; напр., внутр. энергия U = U(V, S), энтропия S = S(V, U), энтальпия H = Н(Р, S), энергия Гельмгольца (свободная энергия F = F(V, Т), энергия Гиббса G = G(P, T, N), N - число частиц. Для многокомпонентных систем нужно учитывать ещё дополнит. П. с.: концентрации компонент с_i или их хим. потенциалы. Для многофазных систем каждая фаза описывается своим парциальным термодинамич. потенциалом (см. Гиббса правило фаз).

Д. Н. Зубарев.