«ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ПРОЦЕССЫ»

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ПРОЦЕССЫ в энциклопедиях

Поделиться

Физическая энциклопедия

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ПРОЦЕССЫ

- неравновесныетермодинамич. процессы переноса, в к-рых потоки Ji, Jk вызваны термодинамич. силами Xk, Xi соответственно, <при i15041-36.jpg k. В линейных соотношениях между термодинамич. силами и потоками (см. Термодинамиканеравновесных процессов):

15041-37.jpg

П. п. соответствуют феноменологич. или кинетические коэффициенты Lik и Lki.Согласно Онсагера теореме, Lik = Lki (в отсутствиемагн. поля и вращения системы как целого).

Примеры П. п. в непрерывной системе (гомогеннойсмеси жидкостей или газов) - термодиффузия, в к-рой поток веществавызван градиентом темп-ры, и Дюфура эффект, в к-ром поток теплавызван градиентом концентрации (или хим. потенциала). Термодиффузия и эффектДюфура представляют собой налагающиеся процессы по отношению к диффузиии 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 прерывнойсистеме объёмный поток вещества J, сила электрич. тока I и поток тепла JQ пропорциональны термодинамич. силам- разности давлений 15041-38.jpgразности электрич. потенциалов 15041-39.jpgи относит. разности темп-р 15041-40.jpg

15041-41.jpg

15041-42.jpg

15041-43.jpg

где а 12 = а 21, а 13= а 31, а 2332.

Среди процессов переноса, в к-рых отличнаот нуля лишь одна термодинамич. сила, П. п. являются: электрокинетическиепроцессы

15041-44.jpg- потокопроводность,

15041-45.jpg- электроосмос;

термоосмотические, или термомеханические, <процессы

15041-46.jpg- термоосмос,

15041-47.jpg- осмотический термоэффект; термоэлектрические процессы

15041-48.jpg15041-49.jpg

Кинетич. коэф. П. п. ajk 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

а 11 а 22 - а 122 а 11 а 33132

15041-50.jpg15041-51.jpg15041-52.jpg15041-53.jpg

15041-54.jpg

к-рые следуют из положительности производстваэнтропии. В многокомпонентных системах возможно значительно большеечисло П. п., т. к. при этом в качестве термодннамич. сил нужно учитыватьконечные разности концентраций компонентов или их хим. потенциалов.

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

Д. Н. Зубарев.