01-07-2021, 04:29 PM
انرژی آزاد گیبس چیست؟ (Gibbs free energy)
پردیس فناوری کیش_طرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت_گروه فنی و مهندسی مکانیک
تاریخچه
کمیتی به نام “انرژی آزاد” جایگزین پیشرفته تر و دقیق تری است نسبت به مفهومی که قبل از ایجاد شیمی فیزیکی برای توصیف نیرویی که باعث واکنش های شیمیایی شده بود، استفاده می شد.
ویلارد گیبس در سال ۱۸۷۳ روش شناخت هندسی خواص ترمودینامیکی مواد با استفاده از سطوح را منتشر کرد که در آن اصول معادله جدید خود را طرح کرد. این اصول جدید قادر بود تا به پیش بینی یا برآورد گرایش های مختلف فرآیندهای طبیعی در حالتی که سیستم ها در تماس با یکدیگر هستند، بپردازد. با بررسی تعاملات مواد همگن در تماس با یکدیگر، یعنی اجسام متشکل از بخشی جامد، بخشی مایع و بخشی بخار، و با استفاده از یک نمودار انرژی سه بعدی آنتروپی، گیبس توانست سه حالت تعادل را به دست آورد. این سه حالت شامل حالت های “لزوما پایدار”، “خنثی” و “ناپایدار” بودند که می توانست توضیح دهد آیا در هر یک از این حالت ها تغییرات ایجاد می شود یا در گذر زمان هم ثابت می مانند.
پس از آن، در سال ۱۸۸۲، هرمان فون هلمولتز، دانشمند آلمانی، بزرگترین مقدار کار که ممکن است وقتی که واکنش به روش برگشت پذیر انجام می شود به دست آید، مانند کار الکتریکی در یک سلول (باتری) برگشت پذیر را نشان داد.
بنابراین حداکثر کار به عنوان کاهش انرژی آزاد یا انرژی موجود در سیستم در نظر گرفته می شود. (انرژی آزاد گیبس در دمای ثابت، فشار ثابت و یا به تعریفی دیگر انرژی آزاد هلمهولتز با نماد F در دما و حجم ثابت) بنابراین، G یا F مقدار انرژی “آزاد” برای کار تحت شرایط داده شده است.
پردیس فناوری کیش_طرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت_گروه فنی و مهندسی مکانیک
تاریخچه
کمیتی به نام “انرژی آزاد” جایگزین پیشرفته تر و دقیق تری است نسبت به مفهومی که قبل از ایجاد شیمی فیزیکی برای توصیف نیرویی که باعث واکنش های شیمیایی شده بود، استفاده می شد.
ویلارد گیبس در سال ۱۸۷۳ روش شناخت هندسی خواص ترمودینامیکی مواد با استفاده از سطوح را منتشر کرد که در آن اصول معادله جدید خود را طرح کرد. این اصول جدید قادر بود تا به پیش بینی یا برآورد گرایش های مختلف فرآیندهای طبیعی در حالتی که سیستم ها در تماس با یکدیگر هستند، بپردازد. با بررسی تعاملات مواد همگن در تماس با یکدیگر، یعنی اجسام متشکل از بخشی جامد، بخشی مایع و بخشی بخار، و با استفاده از یک نمودار انرژی سه بعدی آنتروپی، گیبس توانست سه حالت تعادل را به دست آورد. این سه حالت شامل حالت های “لزوما پایدار”، “خنثی” و “ناپایدار” بودند که می توانست توضیح دهد آیا در هر یک از این حالت ها تغییرات ایجاد می شود یا در گذر زمان هم ثابت می مانند.
پس از آن، در سال ۱۸۸۲، هرمان فون هلمولتز، دانشمند آلمانی، بزرگترین مقدار کار که ممکن است وقتی که واکنش به روش برگشت پذیر انجام می شود به دست آید، مانند کار الکتریکی در یک سلول (باتری) برگشت پذیر را نشان داد.
بنابراین حداکثر کار به عنوان کاهش انرژی آزاد یا انرژی موجود در سیستم در نظر گرفته می شود. (انرژی آزاد گیبس در دمای ثابت، فشار ثابت و یا به تعریفی دیگر انرژی آزاد هلمهولتز با نماد F در دما و حجم ثابت) بنابراین، G یا F مقدار انرژی “آزاد” برای کار تحت شرایط داده شده است.
برای خواندن ادامه مطلب اینجا کلیک کنید.