РАВНОВЕСИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ

РАВНОВЕСИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ, состояние термодинамической системы, в к-рое она самопроизвольно приходит через достаточно большой промежуток времени в условиях изоляции от окружающей среды, после чего параметры состояния системы уже не меняются со временем. Изоляция не исключает возможности определённого типа контактов со средой (напр., теплового контакта с термостатом, обмена веществом и др.). Процесс перехода системы в равновесное состояние наз. релаксацией. При Р. т. в системе прекращаются все необратимые процессы, связанные с диссипацией энергии,- теплопроводность, диффузия, хим. реакции и т. д. Равновесное состояние системы определяется значениями её внешних параметров (объёма, напряжённости электрич. или магнитного поля и др.), а также значением температуры. Строго говоря, параметры состояния равновесной системы не являются абсолютно фиксированными - в микрообъёмах они могут испытывать малые колебания около своих ср. значений (флуктуации).

Изоляция системы осуществляется в общем случае при помощи неподвижных стенок, непроницаемых для вещества. В случае, когда изолирующие систему неподвижные стенки практически не теплопроводны (напр., в Дьюара сосудах), имеет место адиабатическая изоляция, при к-рой энергия системы остаётся неизменной. При теплопроводящих (диатермических) стенках между системой и внеш. средой, пока не установилось равновесие, возможен теплообмен. При длительном тепловом контакте такой системы с внешней средой, обладающей очень большой теплоёмкостью (термостатом), темп-ры системы и среды выравниваются и наступает Р. т. При полупроницаемых для вещества стенках Р. т. наступает в том случае, если в результате обмена веществом между системой и внеш. средой выравниваются химические потенциалы среды и системы.

Одним из условий Р. т. является механич. равновесие, при к-ром невозможны никакие макроскопич. движения частей системы, но поступательное движение и вращение системы как целого допустимы При отсутствии внеш. полей и вращения системы условием её механич. равновесия является постоянство давления во всём объёме системы. Другие необходимые условия Р. т. - постоянство температуры и хим. потенциала в объёме системы. Достаточные условия Р. т. (условия устойчивости) могут быть получены из второго начала термодинамики (принципа максимальной энтропии)‘, к ним, напр., относятся: возрастание давления при уменьшении объёма (при постоянной темп-ре) и положительное значение теплоёмкости при постоянном давлении. В общем случае система находится в Р. т. тогда, когда термодинамич. потенциал системы, соответствующий независимым в условиях опыта переменным, минимален. Напр., при заданных объёме и темп-ре должна быть минимальна свободная энергия, а при заданных давлении и темп-ре - термодинамич. потенциал Гиббса (см. Потенциалы термодинамические).

Лит.: Кубо Р., Термодинамика, пер. с англ., М., 1970; Самойлович А. Г. , Термодинамика и статистическая физика, 2 изд., М., 1955; Ван-дер-Ваальс И. Д. , КонстаммФ. , Курс термостатики, ч. 1 - Общая термостатика, пер. с англ. , М., 1936. Д. Н. Зубарев.