Изоляцияланган система менен жабык системанын негизги айырмасы, обочолонгон системалар курчап турган чөйрө менен затты да, энергияны да алмаштыра албайт, бирок жабык системалар да курчап турган чөйрө менен затты алмаштыра албаса да, энергияны алмаштыра алат.
Химияны оңой үйрөнүү үчүн биз ааламды экиге бөлөбүз. Биз изилдей турган бөлүгү - бул "система", калганы - "курчаган". Мисалы, бир система бир организм, реакциялык идиш же бир клетка болушу мүмкүн. Система менен айлананын ортосунда чек бар. Чек системанын чөйрөсүн аныктайт. Кээде бул чек аралар аркылуу зат жана энергия алмашат. Андан тышкары, биз системаны эки категорияга бөлсөк болот; алар ачык система жана жабык система. Изоляцияланган система жабык системанын бир түрү.
Изоляцияланган система деген эмне?
Изоляцияланган система жабык системанын бир түрү. Бирок, ал жабык системадан айырмаланат, анткени анын айланасы менен механикалык да, жылуулук да байланышы жок. Бул дегенди билдирет; обочолонгон системалар курчап турган чөйрө менен затты да, энергияны да алмаштыра албайт. Андан тышкары, бул системалар убакыттын өтүшү менен басымды, температураны же башка параметрлерди тең салмактоо аркылуу термодинамикалык тең салмактуулукка жетишет.
Иш жүзүндө обочолонгон система болбойт, анткени бардык нерселер бири-бири менен белгилүү бир жол менен өз ара аракеттенишет. Бирок ааламдын сыртында материя менен энергиянын өткөрүлүшү жок экенин эске алганда, бүт ааламды обочолонгон система катары карасак болот. Теориялык жактан алганда, бул моделдерди курууда пайдалуу. Мисалы, биринчи жана экинчи термодинамикалык мыйзамдар изоляцияланган системаны сүрөттөйт.
01-сүрөт: Изоляцияланган системаны ачык жана жабык системалар менен салыштыруу
Термодинамиканын биринчи мыйзамы «обочолонгон системанын ички энергиясы туруктуу» деп айтылат. Термодинамиканын экинчи мыйзамы "изоляцияланган системанын энтропиясы стихиялуу процесстин жүрүшүндө жогорулайт" дейт. Бирок, бул мыйзам обочолонгон системаларга гана тиешелүү. Энтропия обочолонгон системада убакыттын өтүшү менен көбөйөт жана тең салмактуулукта максималдуу мааниге жетет. Кыскача айтканда, бул системалардын жалпы энергиясы эч качан көбөйө албайт. Ошентип, энтропия эч качан азайбайт.
Жабык система деген эмне?
Жабык системада зат чек арадан өтө албайт. Демек, жабык системанын ичиндеги зат дайыма бирдей. Бирок бул типтеги системада энергия айлана-чөйрө менен алмашат. Мисалы, реакция болгондо, система кеңейиши мүмкүн же ал төмөнкү температурада болсо, энергияны айланага өткөрө алат.
02-сүрөт: Чек менен бөлүнгөн тутум жана анын айланасы
Мисалы: Эгер жылуу чайдын үстүн капкак менен жаап койсок, анда ал жабык система болуп калат. Ал жерде буу системадан чыга албайт. Ошондой эле айланадагы газ молекулалары системага кире албайт. Демек, зат алмашуу болбойт. Бирок чайдын ысыгы айлана-чөйрө менен алмашып турат. Чөйчөктүн капкагын кармасак ысыкты сезе алабыз. Демек, энергия жылуулук энергиясы катары сыртка чыгат. Ал жерде системанын ичиндеги жана сыртындагы температура бирдей болгондо система айлана менен тең салмактуулукка жетет.
Изоляцияланган система менен жабык системанын ортосунда кандай айырма бар?
Чек тутум менен анын айланасын бөлүп турат. Бул чек аркылуу зат жана энергия алмашуусуна жараша системаны ачык же жабык система деп атасак болот. Изоляцияланган система да жабык системанын бир түрү болуп саналат. Изоляцияланган система менен жабык системанын негизги айырмасы обочолонгон системалар курчап турган чөйрө менен затты да, энергияны да алмаштыра албайт, бирок жабык системалар курчап турган чөйрө менен затты алмаштыра албаса да, ал энергияны алмаштыра алат.
Изоляцияланган система менен жабык системанын дагы бир маанилүү айырмасы катары, изоляцияланган системанын энтропиясы эч качан азайбайт, ал эми жабык системанын энтропиясы азаят деп айта алабыз. Мындан тышкары, изоляцияланган системалар теориялык; бул системалар чындыгында жок дегенди билдирет. Бирок, жабык системалар чындыгында бар.
Кыскача – Изоляцияланган система менен Жабык система
Системдер эки түргө бөлүнөт; алар ачык система жана жабык система. Изоляцияланган системалар да жабык системанын бир түрү болуп саналат. Бирок, алардын ортосунда бир аз айырмачылыктар бар. Изоляцияланган система менен жабык системанын негизги айырмасы обочолонгон системалар курчап турган чөйрө менен затты да, энергияны да алмаштыра албайт, бирок жабык системалар да курчап турган чөйрө менен затты алмаштыра албаса да, энергияны алмаштыра алат.
