ТЕРМОДИНА́МИКА ХИМИ́ЧЕСКАЯ

ТЕРМОДИНА́МИКА ХИМИ́ЧЕСКАЯ, об­ласть зна­ний, пред­ме­том ко­то­рой яв­ля­ет­ся изу­че­ние хи­мич. и фи­зи­ко-хи­мич. сис­тем и про­цес­сов на ос­но­ве по­ло­же­ний об­щей тер­мо­ди­на­ми­ки. Т. х., на­ря­ду с ки­не­ти­кой хи­ми­че­ской, за­ни­ма­ет центр. ме­сто в уче­нии о хи­мич. про­цес­се. Раз­ви­тие Т. х. не­по­сред­ст­вен­но свя­за­но с раз­ви­ти­ем тео­ре­тич. и экс­пе­рим. ме­то­дов фун­дам. ес­те­ст­во­зна­ния. В ча­ст­но­сти, ус­та­нов­ле­ние за­ко­но­мер­но­стей хи­мич. про­цес­сов в Т. х. при­во­ди­ло к фор­му­ли­ров­кам и но­вых об­щих по­ло­же­ний, напр., эле­мен­тов тер­мо­ди­на­ми­ки не­рав­но­вес­ных про­цес­сов. Раз­ра­бо­тан­ный Дж. У. Гиб­бсом (1873–78) ме­тод по­тен­циа­лов тер­мо­ди­на­ми­че­ских, вве­де­ние пред­став­ле­ния о хи­ми­че­ском по­тен­циа­ле да­ли воз­мож­ность пе­рей­ти от ме­то­да цик­лов к ра­цио­наль­но­му опи­са­нию мно­го­ком­по­нент­ных ге­те­ро­ген­ных сис­тем с пе­ре­мен­ным ко­ли­че­ст­вом ве­ществ. Ра­бо­ты И. Р. При­го­жи­на и его шко­лы в об­лас­ти тер­мо­ди­на­ми­ки хи­мич. ре­ак­ций по­слу­жи­ли ос­но­вой не­ли­ней­ной не­рав­но­вес­ной тер­мо­ди­на­ми­ки. Клас­сич. на­прав­ле­ния­ми Т. х. яв­ля­лись ис­сле­до­ва­ния хи­ми­че­ско­го рав­но­ве­сия и фа­зо­во­го рав­но­ве­сия, вклю­чая за­ко­но­мер­но­сти их сме­ще­ния с из­ме­не­ни­ем темп-ры, дав­ле­ния, со­ста­ва, внеш­них ус­ло­вий (Й. Д. Ван дер Ва­альс, Я. Х. Вант-Гофф, Г. И. Гесс, А. Ле Ша­те­лье, Г. Гельм­гольц, Д. П. Ко­но­ва­лов и др.). Ос­но­вы­ва­ясь на фун­дам. за­ко­нах при­ро­ды – на­ча­лах тер­мо­ди­на­ми­ки (см. Пер­вое на­ча­ло тер­мо­ди­на­ми­ки, Вто­рое на­ча­ло тер­мо­ди­на­ми­ки, Третье на­ча­ло тер­мо­ди­на­ми­ки), совр. Т. х. ис­поль­зу­ет мак­си­маль­но стро­гие под­хо­ды к тео­ре­тич. ана­ли­зу и рас­чё­ту фи­зи­ко-хи­мич. свойств и про­цес­сов: фун­дам. урав­не­ния, ус­ло­вия ус­той­чи­во­сти тер­мо­ди­на­ми­че­ской, урав­не­ния Гиб­бса – Гельм­голь­ца и др. Од­но­вре­мен­но в по­след­ние де­ся­ти­ле­тия по­лу­чи­ли рас­про­стра­не­ние ме­то­ды тер­мо­ди­на­мич. мо­де­ли­ро­ва­ния фи­зи­ко-хи­мич. свойств с при­вле­че­ни­ем ча­ст­ных эм­пи­рич. за­ко­но­мер­но­стей. Экс­пе­рим. ос­но­вой Т. х. яв­ля­ют­ся фи­зи­ко-хи­мич. ис­сле­до­ва­ния и дан­ные о тер­мо­ди­на­мич. свой­ст­вах (внут­рен­няя энер­гия, Гиб­бса энер­гия, Гельм­голь­ца энер­гия, эн­тро­пия, эн­таль­пия, ко­эф­фи­ци­ен­ты тер­мо­ди­на­мич. ак­тив­но­сти, па­ра­мет­ры фа­зо­вых рав­но­ве­сий, те­п­ло­ём­кость и др.).

Прак­тич. зна­чи­мость Т. х. оп­ре­де­ля­ет­ся не­об­хо­ди­мо­стью зна­ний и про­гно­зи­ро­ва­ния фи­зи­ко-хи­мич. свойств в разл. об­лас­тях че­ло­ве­че­ской дея­тель­но­сти, та­ких как про­цес­сы хи­мич. тех­но­ло­гии, ме­тал­лур­гия, био­хи­мия, неф­те­хи­мия, то­п­лив­ная и энер­ге­тич. пром-сть. Важ­ное ме­сто Т. х. за­ни­ма­ет в раз­ви­тии тер­мо­ди­на­ми­ки рас­тво­ров, по­верх­но­ст­ных яв­ле­ний, кол­ло­ид­ной хи­мии, тео­рии про­цес­сов раз­де­ле­ния, раз­ра­бот­ке энер­го- и ре­сур­сос­бе­ре­гаю­щих эко­ло­ги­че­ски чис­тых тех­но­ло­гий.