Квазиобратимые процессы и превращения

Как известно, в термодинамике рассматриваются обратимые и необратимые процессы и превращения. Первые отличаются тем, что выполняемая системой полезная работа оказывается максимальной, а сам процесс является двухсторонним.

Это означает, что при непрерывном изменении в обе стороны внешнего параметра (например, температуры) система непрерывно переходит из одного состояния равновесия в другое, не теряя при этом тесную термодинамическую связь с окружающей ее средой (связь систем а череда). В то же время все внутренние параметры системы в процессе изменения внешних параметров должны успевать приспосабливаться к последним так, чтобы каждый раз они однозначно принимали свои равновесные значения, независимо от направления обратимого процесса-«вверх» или «вниз».

Необратимые процессы являются односторонними, а совершаемая системой полезная работа оказывается немаксимальной. Другим важным их признаком является нарушение активного термодинамического взаимодействия системы со средой. Однако связь система — среда может быть через некоторое время восстановлена — после прекращения быстрых изменений внешних параметров и тогда, в конечном счете, снова устанавливается термодинамическое равновесие или квазиравновесие.

В неравновесных системах процессы протекают необратимо. Однако могут существовать такие неравновесные системы, для которых сохраняется некоторое подобие обратимости при двухстороннем изменении внешних параметров. Впервые на это обратил внимание Г. В. Курдюмов при исследовании мартенентных превращений метастабильных фаз в бронзах и латунях. При нескольких повторениях процессов «закалки». вверх и вниз (быстрого нагрева и охлаждения) наблюдаются «обратимые» переходы одна в другую метастабильных высоко- и низкотемпературных мартенситных фаз.

Поделиться: