Физика. Молекулярная физика. Термодинамика

96 Сопровождаются ростом энтропии и процессы расширения (на- пример газа) и растворения кристаллов, и химическое взаимодействие, протекающее с увеличением объема (например, диссоциации соедине- ния), когда с ростом числа частиц неупорядоченность возрастает. На- оборот, все процессы, связанные с увеличением упорядоченности – охлаждение, отвердевание, конденсация, сжатие, кристаллизация из растворов, химическая реакция, протекающая с уменьшением объе- ма (например, полимеризация) – сопровождаются уменьшением энт- ропии. 5.4. Второй закон термодинамики Первый закон термодинамики не указывает, к сожалению, на- правление течения процессов, а следит лишь за тем, чтобы с количе- ственной стороны не нарушался принцип сохранения и превращения энергии. Направление и качественная оценка тепловых процессов определяются вторым законом (началом или принципом) термодина- мики, который исторически был установлен позже первого закона. Все процессы в природе и технике можно разделить на два типа: процессы, протекающие в системах самопроизвольно, и процессы, протекающие под воздействием внешней среды. Например, переход тепла от теплого тела к холодному, расши- рение газов под влиянием разности давлений, диффузия газов – са- мопроизвольно протекающие процессы. Единственная причина этих явлений – наличие в системе разности потенциалов (температуры, давления, концентрации). Примером процессов второго типа являются переход тепла от холодного тела к более теплому, сжатие газа от меньшего давления к большему, разделение смеси газов на ее компоненты и т.д. Эти про- цессы требуют воздействия внешней среды на систему. Рудольф Клаузиус назвал самопроизвольные процессы есте- ственными, или положительными, а несамопроизвольные процессы – искусственными, или отрицательными. Особенности протекания раз- личных процессов натолкнули Клаузиуса на мысль: «Переход тепло- ты от более холодного тела к более теплому не может иметь место