Основные термодинамические работы Джоссиа Вилларда Гиббса, перевод которых дан в этой книге, появились в 1873—1878 гг., однако знакомство с ними представляет для современного читателя не только исторический интерес. Известно, что эти работы при их появлении были прочитаны немногими учёными, благодаря тому, что были напечатаны в мало известном и мало доступном журнале «Transactions of the Connecticut Academy».
Спойлер
Оглавление:
Предисловие редактора [5]
Джосиа Виллард Гиббс, его жизненный путь и основные научные работы. В. К. Семенченко [11]
Работы Дж. В. Гиббса (перечень) [24]
ДЖ. В. ГИББС. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
I. ГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ТЕРМОДИНАМИКЕ ЖИДКОСТЕЙ
Величины и соотношения, которые будут представлены на диаграммах [29]
Основная идея и общие свойства диаграмм [31]
Диаграммы энтропия-температура по сравнению с диаграммами, применяемыми обычно [39]
Случай идеального газа [42]
Случай конденсирующихся паров [45]
Диаграммы, на которых изометрические, изопьезтические, изотермические, изодинамические и изоэнтропические линии идеального газа одновременно являются прямыми линиями [48]
Диаграмма объём-энтропия [53]
Расположение изометрических, изопьезтических, изотермических и изоэнтропических линий вокруг точки [63]
II. МЕТОД ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ ПРИ ПОМОЩИ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Изображение объёма, энтропии, энергии, давления и температуры [69]
Характер той части поверхности, которая изображает состояния, не являющиеся однородными [70]
Свойства поверхности, относящиеся к устойчивости термодинамического равновесия [75]
Основные особенности термодинамической поверхности для веществ, находящихся в твёрдом, жидком и парообразном состоянии [81]
Проблемы, относящиеся к поверхности рассеянной энергии [89]
III. О РАВНОВЕСИИ ГЕТЕРОГЕННЫХ ВЕЩЕСТВ
Предварительное замечание о роли энергии и энтропии в теории термодинамических систем [95]
КРИТЕРИИ РАВНОВЕСИЯ И УСТОЙЧИВОСТИ
Предложенные критерии [96]
Значение термина возможные изменения [98]
Пассивные сопротивления [98]
Законность критериев [99]
УСЛОВИЯ РАВНОВЕСИЯ СОПРИКАСАЮЩИХСЯ ГЕТЕРОГЕННЫХ МАСС, НЕ ПОДВЕРГАЮЩИХСЯ. ВЛИЯНИЮ ТЯГОТЕНИЯ, ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ, ИЗМЕНЕНИЯ ФОРМЫ ТВЁРДЫХ МАСС ИЛИ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ
Постановка проблемы [103]
Условия равновесия между первоначально существующими гомогенными частями данной массы [104]
Значение термина гомогенный [104]
Выбор веществ, рассматриваемых, как компоненты. Действительные и возможные компоненты [105]
Вывод частных условий равновесия, когда все части системы имеют одни и те же компоненты [106]
Определение потенциалов для составных частей различных гомогенных масс [107]
Случай, когда некоторые вещества являются только возможными компонентами в части системы [107]
Вид частных условий равновесия, когда имеются отношения превращаемости между веществами, которые рассматриваются как компоненты разных масс [109]
Условия, относящиеся к возможному образованию масс, отличных от первоначально присутствовавших [112]
Очень малые массы не могут трактоваться тем же методом, что и массы значительного размера [118]
Смысл, в котором может рассматриваться формула (52), как выражающая найденные условия [119]
Условие (53) всегда достаточно для равновесия, но не всегда необходимо [120]
Масса, для которой это условие не удовлетворено, по крайней мере практически неустойчива [123]
Влияние отвердевания любой части данной массы [124]
Влияние дополнительных уравнений наложенных условий [127]
Влияние диафрагмы (равновесие осмотических сил) [128]
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ
Определение и свойства фундаментальных уравнений [131]
О величинах "ф, y, С" [135]
Выражение критерия равновесия посредством величины "ф" [136]
Выражения критерия равновесия в известных случаях посредством величины "С" [138]
ПОТЕНЦИАЛЫ
Значение потенциала для вещества данной массы не зависит от других веществ, которые могут быть выбраны, чтобы представить состав этой массы [189]
Определение потенциала, которое делает это свойство, очевидным [140]
[351] Мы можем различать в одной и той же гомогенной массе потенциалы для неопределённого числа веществ, каждый из которых имеет вполне определенное значение. Для потенциалов разных веществ одной и той же гомогенной массы действительно то же уравнение, как и для единиц этих веществ [140]
Значения потенциалов зависят от произвольных постоянных, которые обусловлены определением энергии и энтропии каждого элементарного вещества [143]
О СУЩЕСТВУЮЩИХ ФАЗАХ МАТЕРИИ
Определение фаз и сосуществующих фаз [143]
Число независимых изменений, возможных в системе сосуществующих фаз [144]
Случай n+1 сосуществующих фаз [144]
Случай, когда число сосуществующих фаз меньше чем n+1 [146]
ВНУТРЕННЯЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ГОМОГЕННЫХ ЖИДКОСТЕЙ ПО ФУНДАМЕНТАЛЬНЫМ УРАВНЕНИЯМ
Общее условие абсолютной устойчивости [148]
Другие формы этого условия [152]
Устойчивость относительно непрерывных изменений фазы [154]
Условия, характеризующие границы устойчивости в этом отношении [163]
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ИЛЛЮСТРАЦИИ
Поверхности, на которых состав изображаемых тел постоянен [166]
Поверхности и кривые, для которых состав изображённого тела изменяется, а его температура и давление постоянны [169]
КРИТИЧЕСКИЕ ФАЗЫ
Определение [182]
Число независимых изменений, к которым способна критическая фаза, оставаясь таковой [183]
Аналитическое выражение условий, характеризующих критические фазы. Положение критических фаз относительно границ устойчивости [183]
Изменения, которые возможны при разных обстоятельствах для массы, первоначально бывшей критической фазой [185]
О значениях потенциалов, когда количество одного из компонентов очень мало [189]
О НЕКОТОРЫХ ВОПРОСАХ, ОТНОСЯЩИХСЯ К МОЛЕКУЛЯРНОМУ СТРОЕНИЮ ТЕЛ
Ближайшие и первичные компоненты [192]
Фазы рассеянной энергии [195]
Катализ совершенный каталитический агент [196]
Фундаментальное уравнение для фаз рассеянной энергии может быть образовано из более общего вида фундаментального уравнения [196]
Фазы рассеянной энергии иногда могут быть единственными фазами, существование которых может быть установлено экспериментально [197]
УСЛОВИЯ РАВНОВЕСИЯ ГЕТЕРОГЕННЫХ МАСС, НАХОДЯЩИХСЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ ТЯГОТЕНИЯ
Эта проблема трактуется двумя разными методами:
Элемент объёма рассматривается как переменный [199]
Элемент объёма рассматривается как закреплённый [203]
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ И ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ
Идеальный газ [206]
Идеальная газовая смесь. Закон Дальтона [210]
Некоторые выводы, относящиеся к потенциалам жидкостей и твёрдых тел [223]
Соображения относительно возрастания энтропии, вызванного диффузией при смешении газов [225]
[352] Фазы рассеянной энергии идеальной газовой смеси, компоненты которой химически взаимодействуют друг с другом [228]
Газовые смеси с превращающимися компонентами [232]
Случай перекиси азота [236]
Фундаментальные уравнения для равновесных фаз [244]
ТВЁРДЫЕ ТЕЛА
Условия внутреннего и внешнего равновесия для твёрдых тел, находящихся в соприкосновении с жидкостями, в отношении ко всем возможным состояниям деформации твёрдых тел [247]
Деформации выражаются девятью производными [248]
Изменение энергии в элементе твёрдого тела [248]
Вывод условий равновесия [250]
Обсуждение условия, относящегося к растворению твёрдого тела [258]
Фундаментальные уравнения для твёрдых тел [267]
[215] Твёрдые тела, поглощающие жидкости [283]
ТЕОРИЯ КАПИЛЛЯРНОСТИ
Поверхности разрыва между жидкими массами
Предварительные замечания. Поверхности разрыва. Разделяющая поверхность [288]
Обсуждение проблемы. Частные условия равновесия для смежных масс, относящиеся к температуре и потенциалам, полученные ранее, не теряют значения и под влиянием поверхности разрыва. Поверхностная энергия и энтропия. Поверхностные плотности составляющих веществ. Общее выражение для вариации поверхностей энергии. Условие равновесия, относящееся к давлениям в смежных массах [289]
Фундаментальные уравнения для поверхностей разрыва между жидкими массами [300]
Об экспериментальном определении фундаментальных уравнений для поверхностей разрыва между жидкими массами [303]
Фундаментальные уравнения для плоских поверхностей разрыва между жидкими массами [305]
Об устойчивости поверхностей разрыва:
1) по отношению к изменениям в природе поверхности [310]
2) по отношению к изменениям, при которых меняется форма поверхности [316]
О возможности образования отличной по фазе жидкости внутри гомогенной жидкости [328]
О возможности образования у поверхности, где соприкасаются две различные гомогенные жидкости, новой отличной от них жидкой фазы [335]
Замена потенциалов на давления в фундаментальных уравнениях, поверхностей [342]
Тепловые и механические соотношения, относящиеся к растяжению поверхности разрыва [348]
Непроницаемые плёнки [354]
Условия внутреннего равновесия для системы гетерогенных жидких масс с учётом влияния поверхностей разрыва и силы тяготения [356]
Условия устойчивости [367]
О возможности образования новой поверхности разрыва в том месте, где встречаются несколько поверхностей разрыва [369]
Условия устойчивости для жидкостей по отношению к образованию новой фазы у линии, где встречаются три поверхности разрыва [372]
Условия устойчивости для жидкостей по отношению к образованию новой фазы у точки, где «встречаются вершины четырёх различных масс [381]
Жидкие плёнки [385]
Определение элемента плёнки [385]
Каждый элемент вообще можно рассматривать как находящийся в состоянии равновесия. Свойства элемента в таком состоянии и достаточно толстого, чтобы его внутренняя часть имела свойства вещества в массе. Условия, при которых растяжение плёнки не будет вызывать увеличения натяжения. Если плёнка имеет более одного компонента, не принадлежащего к смежным массам, то растяжение будет, вообще говоря, вызывать увеличение натяжения. Величина эластичности плёнки, выведенная из фундаментальных уравнений поверхностей и масс. Эластичность, доступная для наблюдения [385]
Эластичность плёнки не обращается в нуль у границы, при которой её внутренняя часть теряет свойства вещества в массе, но проявляется определённого рода неустойчивость [390]
Приложение условий равновесия, уже выведенных для системы, подверженной влиянию тяготения (стр. 361—363), к случаю жидкой плёнки [391]
Относительно образования жидких плёнок и процессов, приводящих к их разрушению. Чёрные пятна в плёнках мыльной воды [393]
ПОВЕРХНОСТИ РАЗРЫВА МЕЖДУ ТВЁРДЫМИ ТЕЛАМИ И ЖИДКОСТЯМИ
Предварительные замечания [400]
Условия равновесия для изотропных твёрдых тел [403]
Влияние силы тяготения [407]
Условия равновесия в случае кристаллов [408]
Влияние силы тяготения [411]
Ограничения [413]
Условия равновесия для линии, у которой встречаются три различные массы, одна из которых является твёрдой [414]
Общие соотношения [416]
Другой метод и другие обозначения [418]
ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА
Изменение условий равновесия под действием электродвижущей силы [422]
Уравнение потоков. Ионы. Электрохимические эквиваленты [422]
Условия равновесия [423]
Четыре случая [425]
Электрометр Липпмана [428]
Ограничения, вызываемые пассивным сопротивлением [429]
Общие свойства совершенного электрохимического прибора [430]
Обратимость, как проверка идеальности. Определение электродвижущей силы из изменений, которые происходят в ячейке. Видоизменение формулы для случая неидеального прибора. [430]
Когда температура ячейки рассматривается постоянной, нельзя пренебречь изменением энтропии, вызываемым поглощением или выделением тепла; доказательство этого для газовой батареи Грове, заряженной водородом и азотом, с помощью токов, вызванных разностями концентраций электролита, и для электродов из цинка и ртути в растворе сульфата цинка [431]
Что то же самое является справедливым, когда имеют место химические процессы в определённых отношениях, показано рассуждениями a priori, основанными на явлении, происходящем при непосредственном соединении элементов воды или элементов хлористо-водородной кислоты и при поглощении тепла, которое много раз наблюдал Фавр в гальванических или электролитических ячейках [434]
Различные физические состояния, в которых откладывается ион, не влияют на величину электродвижущей силы, если фазы являются сосуществующими. Опыты Рауля [441]
Другие формулы для электродвижущей силы [446]
Примечания редактора [447]
