Ленинград: Государственное издательство технико-теоретической
литературы, 1946. — 172 с.
Имя Г. А. Лоренца широко известно как имя крупнейшего
теоретика-физика конца прошлого столетия и автора замечательных
книг по физике, в которых проявляется исключительное мастерство
автора излагать материал с предельной ясностью, четкостью и
изумительным изяществом.
В настоящую книгу вошли те вопросы термодинамики, которые в своей совокупности образуют то, что принято называть «классической термодинамикой» (читатель не найдет здесь изложения теоремы Нернста, аксиоматического обоснования первого и второго начал, учения об активности и т. д.). Автор, не останавливаясь подробно на анализе основных термодинамических понятий — как теплоты, работы и т. д. — излагает сущность первого и второго начал термодинамики и дает многие применения их, например, к бинарным системам. Небольшой объем книги обусловил собой некоторую сжатость изложения , однако, не за счет ясности. Книга вполне доступна для чтения лицами, даже мало знакомыми с термодинамикой; бросается в глаза исключительная легкость, с которой автор преодолевает различные трудности, встающие перед ним как автором при изложении того или иного вопроса.
Эта книга передает то состояние термодинамики, которое обрисовалось к концу прошлого столетия. Отсутствие «новых» вопросов термодинамики в настоящей книге не снижает ее достоинства, ибо читатели найдут в этой книге для себя много ценного и поучительного в форме изложения тех или иных вопросов, ряд ценных замечаний и мыслей и т. д., ибо автор, излагая содержание «классической термодинамики», все же не идет по традиционному пути, принятому при изложении основ и применений термодинамики в виде уделения особого внимания учению об идеальном газе и т. д.
Содержание:
Предисловие редактора
Основные понятия термодинамики
Первое начало термодинамики
Другой пример вычисления работы
Приложение к идеальным газам
Стационарный ток жидкости через трубу с переменным сечением
Однородное тело
Применение первого начала к химии: теплота реакции и температура
Второе начало термодинамики
Цикл Карно
Коэффициент полезного действия. Универсальная функция температуры
Другой способ определения универсальной функции температуры
Второе начало для обратимых процессов
Второе начало для обратимых процессов [общий случай] Различные обратимые пути между двумя состояниями.
Энтропия
Несколько простейших приложений
Отношение теплоемкостей ср и сv
Система с произвольным числом параметров
Значение полученных общих формул
Значение второго начала
Приложения второго начала к адиабатическим процессам
Сжатие жидкостей
Опыты по адиабатическому растяжению проволок
Непосредственный вывод уравнения адиабатических процессов
Применение к жидким пленкам
Применение к гальваническому элементу
Уравнение Клапейрона
Опытная проверка уравнения Клапейрона (Клаузиус)
Опыты де-Виссера с уксусной кислотой
Режеляция льда
Закон Стефана-Больцмана
Другие выражения второго начала
Свойства энтропии
Свободная энергия
Термодинамический потенциал
Свободная энергия идеального газа
Неравновесные состояния
Необратимые процессы
Изотермический процесс
Свободная энергия и работа
Обобщенные силы
Условия равновесия
Система в поле консервативных сил
Газ или жидкость в поле силы тяжести
Решение того же вопроса с помощью энтропии
Система жидкость-пар
Равновесие трехфазной системы
Упругость пара над разбавленным раствором
Различие в давлении пара над чистой водой и над раствором
Смеси
Двухкомпонентная система
Устойчивые и неустойчивые жидкие фазы; равновесие между двумя жидкими фазами
Равновесие между твердой и жидкой фазами; переохлаждение
Равновесие трехфазной системы, состоящей из двух компонент
Равновесие раствора соли с ее твердым гидратом
Равновесие между двумя растворами различной концентрации
Система из двух гидратов
Другой способ построения ζ-кривой
Трехкомпонентные системы
Трехфазная система из трех компонент
Форма ζ-поверхности
Условия равновесия между твердой и жидкой фазами
Равновесие двух твердых фаз с жидкими фазами
Равновесие между двумя жидкими фазами
Другие способы построения ζ-поверхности
Смешанные кристаллы
Равновесие между смесями и растворами
Неопределенность в выражении термодинамического потенциала
Смесь газов в поле силы тяжести
Смешение и разделение двух газов
Парадокс Гиббса
Обобщение теоремы Гиббса на случай трех и более газов Уменьшение свободной энергии при смешении двух газов
Свободная энергия жидкой смеси
Общее выражение для свободной энергии смеси
Случай, когда одна из компонент присутствует в весьма малом количестве
Равновесие двух фаз, каждая из которых состоит из двух компонент
Смесь под действием внешних сил
Вывод уравнений равновесия
Второй пример системы под действием внешних сил
Осмотическое давление. Закон вант-Гоффа
Другой вывод закона вант-Гоффа
Общие условия равновесия многофазных систем
Равновесие трех фаз
Вывод условий равновесия с помощью термодинамического потенциала
Число независимых условий равновесия
Сравнение между собой двух состояний равновесия
Общее соотношение между двумя состояниями равновесия
Смысл полученного соотношения
Добавление некоторого весьма малого количества новой компоненты
Несколько заключительных замечаний
Диссоциация газа
Ф-поверхности ван-дер-Ваальса
Изменение формы Ψ-поверхности с температурой
Сечения Ψ-поверхности
Условия равновесия
Сосуществующие фазы
Математическая теория конечных точек складки
Исследование Ψ-поверхности в окрестности конечной точки складки
Конечная точка складки первого рода
Индикатриса, бинодаль и спинодаль
Определение координат конечной точки складки непосредственно из самого уравнения Ψ-поверхности
Кривая конечных точек складки
Изменение давления при бесконечно малом изменении состояния
Зависимость давления от состава смеси
Изобары
Изотермическое сжатие смесей
Обратная конденсация
Предметный указатель
В настоящую книгу вошли те вопросы термодинамики, которые в своей совокупности образуют то, что принято называть «классической термодинамикой» (читатель не найдет здесь изложения теоремы Нернста, аксиоматического обоснования первого и второго начал, учения об активности и т. д.). Автор, не останавливаясь подробно на анализе основных термодинамических понятий — как теплоты, работы и т. д. — излагает сущность первого и второго начал термодинамики и дает многие применения их, например, к бинарным системам. Небольшой объем книги обусловил собой некоторую сжатость изложения , однако, не за счет ясности. Книга вполне доступна для чтения лицами, даже мало знакомыми с термодинамикой; бросается в глаза исключительная легкость, с которой автор преодолевает различные трудности, встающие перед ним как автором при изложении того или иного вопроса.
Эта книга передает то состояние термодинамики, которое обрисовалось к концу прошлого столетия. Отсутствие «новых» вопросов термодинамики в настоящей книге не снижает ее достоинства, ибо читатели найдут в этой книге для себя много ценного и поучительного в форме изложения тех или иных вопросов, ряд ценных замечаний и мыслей и т. д., ибо автор, излагая содержание «классической термодинамики», все же не идет по традиционному пути, принятому при изложении основ и применений термодинамики в виде уделения особого внимания учению об идеальном газе и т. д.
Содержание:
Предисловие редактора
Основные понятия термодинамики
Первое начало термодинамики
Другой пример вычисления работы
Приложение к идеальным газам
Стационарный ток жидкости через трубу с переменным сечением
Однородное тело
Применение первого начала к химии: теплота реакции и температура
Второе начало термодинамики
Цикл Карно
Коэффициент полезного действия. Универсальная функция температуры
Другой способ определения универсальной функции температуры
Второе начало для обратимых процессов
Второе начало для обратимых процессов [общий случай] Различные обратимые пути между двумя состояниями.
Энтропия
Несколько простейших приложений
Отношение теплоемкостей ср и сv
Система с произвольным числом параметров
Значение полученных общих формул
Значение второго начала
Приложения второго начала к адиабатическим процессам
Сжатие жидкостей
Опыты по адиабатическому растяжению проволок
Непосредственный вывод уравнения адиабатических процессов
Применение к жидким пленкам
Применение к гальваническому элементу
Уравнение Клапейрона
Опытная проверка уравнения Клапейрона (Клаузиус)
Опыты де-Виссера с уксусной кислотой
Режеляция льда
Закон Стефана-Больцмана
Другие выражения второго начала
Свойства энтропии
Свободная энергия
Термодинамический потенциал
Свободная энергия идеального газа
Неравновесные состояния
Необратимые процессы
Изотермический процесс
Свободная энергия и работа
Обобщенные силы
Условия равновесия
Система в поле консервативных сил
Газ или жидкость в поле силы тяжести
Решение того же вопроса с помощью энтропии
Система жидкость-пар
Равновесие трехфазной системы
Упругость пара над разбавленным раствором
Различие в давлении пара над чистой водой и над раствором
Смеси
Двухкомпонентная система
Устойчивые и неустойчивые жидкие фазы; равновесие между двумя жидкими фазами
Равновесие между твердой и жидкой фазами; переохлаждение
Равновесие трехфазной системы, состоящей из двух компонент
Равновесие раствора соли с ее твердым гидратом
Равновесие между двумя растворами различной концентрации
Система из двух гидратов
Другой способ построения ζ-кривой
Трехкомпонентные системы
Трехфазная система из трех компонент
Форма ζ-поверхности
Условия равновесия между твердой и жидкой фазами
Равновесие двух твердых фаз с жидкими фазами
Равновесие между двумя жидкими фазами
Другие способы построения ζ-поверхности
Смешанные кристаллы
Равновесие между смесями и растворами
Неопределенность в выражении термодинамического потенциала
Смесь газов в поле силы тяжести
Смешение и разделение двух газов
Парадокс Гиббса
Обобщение теоремы Гиббса на случай трех и более газов Уменьшение свободной энергии при смешении двух газов
Свободная энергия жидкой смеси
Общее выражение для свободной энергии смеси
Случай, когда одна из компонент присутствует в весьма малом количестве
Равновесие двух фаз, каждая из которых состоит из двух компонент
Смесь под действием внешних сил
Вывод уравнений равновесия
Второй пример системы под действием внешних сил
Осмотическое давление. Закон вант-Гоффа
Другой вывод закона вант-Гоффа
Общие условия равновесия многофазных систем
Равновесие трех фаз
Вывод условий равновесия с помощью термодинамического потенциала
Число независимых условий равновесия
Сравнение между собой двух состояний равновесия
Общее соотношение между двумя состояниями равновесия
Смысл полученного соотношения
Добавление некоторого весьма малого количества новой компоненты
Несколько заключительных замечаний
Диссоциация газа
Ф-поверхности ван-дер-Ваальса
Изменение формы Ψ-поверхности с температурой
Сечения Ψ-поверхности
Условия равновесия
Сосуществующие фазы
Математическая теория конечных точек складки
Исследование Ψ-поверхности в окрестности конечной точки складки
Конечная точка складки первого рода
Индикатриса, бинодаль и спинодаль
Определение координат конечной точки складки непосредственно из самого уравнения Ψ-поверхности
Кривая конечных точек складки
Изменение давления при бесконечно малом изменении состояния
Зависимость давления от состава смеси
Изобары
Изотермическое сжатие смесей
Обратная конденсация
Предметный указатель