УСТОЙЧИВОСТЬ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ

УСТОЙЧИВОСТЬ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ, устойчивость равновесия термодинамического системы относительно малых вариаций её термодинамич. параметров (объёма, давления, темп-ры и др.). В общем случае состояние равновесия характеризуется минимальным значением потенциала термодинамического, соответствующего независимым в условиях опыта переменным. Напр., при независимых переменных энтропии, объёме и числе молей компонентов для термодинамич. равновесия системы необходимо, чтобы была минимальна её внутренняя энергия U. Из этого требования вытекает, во-первых, что должна быть равна нулю первая вариация бU при малых вариациях переменных и постоянстве полной энтропии, объёма и числа частиц. Отсюда как условие равновесия следует постоянство темп-ры и давления для всех фаз, а также равенство значений химического потенциала для каждого из компонентов в сосуществующих фазах. Выполнение этих условий ещё не гарантирует У. т. системы. Из требования минимума U вытекает ещё одно условие - положительное значение второй вариации б²U Оно приводит к ряду термодинамич. неравенств, к-рые являются условиями термодинамич. устойчивости. Напр., одно из них состоит в положит. значении теплоёмкости системы при постоянном объёме, а другое - в убывании давления с ростом объёма при постоянной температуре.

В общем случае условие У. т. можно сформулировать в виде следующего принципа: внешнее воздействие, выводящее систему из состояния равновесия, стимулирует в нём процессы, стремящиеся ослабить результаты этого воздействия (см. Ле Шателье - Брауна принцип). Полная теория У. т. как для гомогенных, так и для гетерогенных систем была разработана в конце 19 в. Дж. У. Гиббсом.

Свойством У. т. может в определённой степени обладать и метастабильное равновесие, к-рому хотя и соответствует минимум внутр. энергии или др. термодинамич. потенциала, но этот минимум лежит выше осн. минимума, определяющего наиболее устойчивое состояние (см. Мета-стабильное состояние). Д. Н. Зубарев.