Змена энтрапіі

Энтрапія з'яўляецца паняццем, якое было ўведзена ў тэрмадынаміцы. З дапамогай дадзенай велічыні вызначаецца мера рассейвання энергіі. Любая сістэма адчувае проціборства, якое ўзнікае паміж цяплом і сілавым полем. Павелічэнне тэмпературы прыводзіць да зніжэння ступені спарадкаванасці. Для вызначэння меры бязладзіцы і ўведзена велічыня, званая энтрапіяй. Яна характарызуе ступень абмену патокамі энергіі як у замкнёных, так і ў адкрытых сістэмах.

Змена энтрапіі пры ізаляваных схемах адбываецца ў бок павелічэння разам з ростам цяпла. Максімальнага свайго значэння гэтая мера бязладзіцы дасягае ў стане, характарызуецца тэрмадынамічнай раўнавагі, якое з'яўляецца найбольш хаатычным.

Калі сістэма з'яўляецца адкрытай і пры гэтым нераўнаважнай, то змена энтрапіі адбываецца ў бок зніжэння. Велічыня дадзенай меры ў гэтым варыянце характарызуецца формулай. Для яе атрымання вырабляецца сумаванне двух велічынь:
- патоку энтрапіі, таго, што адбываецца за кошт абмену цяпла і рэчываў з знешняй асяроддзем;
- велічыні змены паказчыка хаатычнага руху ўнутры сістэмы.

Змена энтрапіі адбываецца ў любы асяроддзі, дзе працякаюць біялагічныя, хімічныя і фізічныя працэсы. Гэта з'ява рэалізуецца з пэўнай хуткасцю. Змена энтрапіі можа быць велічынёй станоўчай - у такім выпадку адбываецца прыток гэтага паказчыка ў сістэму з навакольнага асяроддзя. Магчымыя выпадкі, калі велічыня, якая ўказвае на змяненне энтрапіі, вызначана са знакам "мінус". Такое лікавае значэнне паказвае на адток энтрапіі. Сістэма можа знаходзіцца ў стацыянарным стане. У такім выпадку колькасць вырабленай энтрапіі кампенсуецца адтокам гэтага паказчыка. Прыкладам такой сітуацыі можа служыць стан жывога арганізма. Яно нераўнаважных, але ў той жа час стацыянарна. Любы арганізм пампуе энтрапію, якая валодае адмоўным значэннем, з навакольнага яго асяроддзя. Вылучэнне меры бязладзіцы з яго можа нават перавышаць велічыню паступлення.

Вытворчасць энтрапіі адбываецца ў любых складаных сістэмах. У працэсе эвалюцыі паміж імі ажыццяўляецца абмен інфармацыяй. Напрыклад, калі выпараецца вада, губляюцца звесткі аб прасторавым размяшчэнні яе малекул. Адбываецца працэс ўзрастання энтрапіі. Калі вадкасць замярзае, то зніжаецца нявызначанасць размяшчэння малекул. У дадзеным выпадку энтрапія зніжаецца. Астуджэнне вадкасці выклікае зніжэнне яе ўнутранай энергіі. Аднак калі тэмпература дасягне пэўнага значэння, нягледзячы на адвод ад вады цяпла, тэмпература рэчывы застаецца нязменнай. Гэта азначае, што пачынаецца пераход да крышталізацыі. Змена энтрапіі пры ізатэрмічнага працэсе гэтага віду суправаджаецца зніжэннем паказчыка меры хаатычнасці сістэмы.

Практычным метадам, якія дазваляюць вымераць тэмпературу і цеплыню плаўлення рэчывы, з'яўляецца правядзенне работ, вынік якіх - пабудова дыяграмы зацвярдзення. Іншымі словамі, на аснове атрыманых у выніку даследавання дадзеных можна накрэсліць крывую, якая пакажа на залежнасць тэмпературы рэчывы ад часу. Пры гэтым знешнія ўмовы павінны быць нязменнымі. Вызначыць змена энтрапіі магчыма шляхам апрацоўкі дадзеных графічнага малюнка вынікаў вопыту. На такіх крывых заўсёды прысутнічае ўчастак, на якім лінія мае гарызантальны прамежак. Тэмпература, якая адпавядае дадзенаму адрэзку, з'яўляецца тэмпературай зацвярдзення.

Змена любога рэчыва, якое суправаджаецца пераходам з цвёрдага цела ў вадкасць пры тэмпературы навакольнага яго асяроддзя, роўнай тэмпературы плаўлення, і наадварот, адносяць да фазавага змене першага роду. Пры гэтым змяняецца шчыльнасць сістэмы, яе ўнутраная энергія і энтрапія.