перекрестные процессы

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ПРОЦЕССЫ - неравновесные термодинамич. процессы переноса, в к-рых потоки J_i, J_k вызваны термодинамич. силами X_k, X_i соответственно, при i k. В линейных соотношениях между термодинамич. силами и потоками (см. Термодинамика неравновесных процессов):

П. п. соответствуют феноменологич. или кинетические коэффициенты L_ik и L_ki. Согласно Онсагера теореме, L_ik = L_ki (в отсутствие магн. поля и вращения системы как целого).
Примеры П. п. в непрерывной системе (гомогенной смеси жидкостей или газов) - термодиффузия ,в к-рой поток вещества вызван градиентом темп-ры, и Дюфура эффект ,в к-ром поток тепла вызван градиентом концентрации (или хим. потенциала). Термодиффузия и эффект Дюфура представляют собой налагающиеся процессы по отношению к диффузии и теплопроводности, к-рые являются прямыми процессами.
П. п. имеют место также в прерывных системах, напр. в процессах переноса между резервуарами, соединёнными капилляром, пористой стенкой или проницаемой мембраной. В однокомпонентной прерывной системе объёмный поток вещества J, сила электрич. тока I и поток тепла J_Q пропорциональны термодинамич. силам - разности давлений разности электрич. потенциалов и относит. разности темп-р

где а₁₂ = а₂₁, а₁₃ = а₃₁, а₂₃= а₃₂.

Среди процессов переноса, в к-рых отлична от нуля лишь одна термодинамич. сила, П. п. являются: электрокинетические процессы

- потокопроводность,

- электроосмос;

термоосмотические, или термомеханические, процессы

- термоосмос,

- осмотический термоэффект; термоэлектрические процессы

Кинетич. коэф. П. п. a_jk могут быть как положительными, так и отрицательными, в зависимости от относит. роли сил притяжения или отталкивания во взаимодействии между молекулами, но они всегда удовлетворяют неравенствам

а₁₁а₂₂ - а₁₂² > 0, а₁₁а ₃₃ -а₁₃² >0

к-рые следуют из положительности производства энтропии. В многокомпонентных системах возможно значительно большее число П. п., т. к. при этом в качестве термодннамич. сил нужно учитывать конечные разности концентраций компонентов или их хим. потенциалов.

Лит.: Гроот С. де, Мазур П., Неравновесная термодинамика, пер. с англ., М., 1964, гл. 11, 15; Хаазе Р., Термодинамика необратимых процессов, пер. с нем., М., 1967, гл. 3.

Д. Н. Зубарев.