Cтраница 3
Таким образом, область, где возможно равновесное сосуществование жидкости и пара, ограничена. Этот факт свидетельствует о том, что взаимодействия молекул в жидкости и в газе подчиняются общим закономерностям, отличаясь лишь количественными соотношениями. Отсюда, в свою очередь, можно сделать вывод, что принципиально возможно существование уравнения состояния, которое описывало бы свойства обеих фаз. [31]
Функциональная связь, выражающая зависимость какого-либо внутреннего параметра от значений внешних параметров и температуры, называется уравнением состояния. Конкретный вид этого уравнения зависит от рассматриваемой термодинамической системы. Для каждого вещества характер этой функциональной связи индивидуален. Поэтому термодинамические свойства описываются своим для каждого вещества уравнением состояния. В термодинамике постулируется только существование уравнения состояния, а его конкретный вид берется из опыта. [32]
Задачей термодинамики является описание фазовых равновесий и свойств отдельных фаз. Не существует каких-либо ограничений для общего числа фаз любой системы. Например, для воды известно семь типов льда, жидкая вода и пар. Для углерода известны две твердые фазы, но жидкий углерод до сих пор еще не получен - этому отвечают пока экспериментально недостижимые значения температуры и давления. Однако при равновесии число одновременно существующих фаз не является произвольным. Оно определяется правилом фаз Гиббса. Многие выводы термодинамики получены как чисто математические заключения, тем не менее они позволяют установить связи между измеряемыми величинами. Как правило, такие уравнения являются следствием существования определенных функций состояния или вытекают из самого факта существования определенного уравнения. Правило фаз Гиббса - следствие существования системы уравнений, однозначно описывающих равновесие многофазной системы. [33]