Що таке вільна енергія гіббса?
Відео: Приклад вільної енергії Гіббса
вільна енергія Гіббса - це величина, яка показує рівень зміни енергії в процесі хімічної реакції, і в результаті дає відповідь на питання про можливість протікання хімічних реакцій. Такий потенціал можна приймати за повну хімічну енергію системи (рідини, кристала і т. Д.). Вільна енергія Гіббса широко застосовується в хімії та термодинаміки.
Відео: Привабливий, але невірний приклад докази вільної енергії Гіббса / спонтанності
мимовільне протікання ізобарно-ізотермічних процесів визначено наступними факторами: ентальпійного і ентропійних. Перший пов`язаний із зменшенням ентальпії системи, а другий обумовлений збільшенням рівня безладу всередині системи внаслідок підвищення її ентропії. Різниця описаних термодинамічних факторів і є функцією станів системи, яка відома як ізобарно-ізотермічний потенціал, або вільна енергія Гіббса (G, кДж).
Мимовільність протікання процесу в системі відкритого і закритого типу описується спеціальним критерієм, який отримав назву потенціал Гіббса. По суті, він являє собою функцію стану. Д. У. Гіббс, коли працював з термодинамічними системами, вивів цю функцію через ентальпію і ентропію. Вільна енергія Гіббса дозволяє передбачати напрямок протікання самовільного біологічного процесу, а також оцінювати його теоретично досяжний коефіцієнт корисної дії.
Відео: Працюючий генератор вільної енергії з подробицями
Стосовно другого закону термодинаміки висновки Гіббса можна сформулювати наступним чином: при постійних значеннях тиску і температури без впливу ззовні система буде підтримувати рівень мимовільного протікання тільки для процесів, внаслідок яких відбудеться зменшення значення потенціалу Гіббса до рівня, який настане після досягнення ним встановленого мінімуму. Отже, рівновагу термодинамічної системи визначає незмінність вільної енергії. Тому потенціал Гіббса є вільну ентальпію в ізобарно-ізотермічного системі. Пояснимо, чому вказується саме мінімум. Це пояснюється найважливішим постулатом рівноваги в термодинаміки, а саме: даний стан за умови постійного тиску і температури означає, що для наступного редагування необхідно збільшувати рівень енергії, а це можливо тільки при зміні зовнішніх факторів.
А що ж розуміють під вільною енергією? Під цим терміном мають на увазі процес отримання необмеженої кількості енергії без або з незначними витратами енергії. Тобто енергія, отримана від сонячної батареї, гідроелектростанції, вітрогенератора, - це вільна енергія, тому як ми не витрачали енергію на те, щоб сонячні промені падали на землю, вода в річці текла або дув вітер. Подібних джерел навколо нас існує величезна безліч, більшість з них ще не відомі науці. Ось на них час від часу і «натикаються» різні винахідники-експериментатори. Одним з таких винаходів стала вільна енергія Тесла. Як вважав учений, енергія, яку він отримував, брала свій початок з ефіру (вакууму). Шкода, що його винахід так і не було доведено до логічного кінця. Однак подібні відкриття продовжують відбуватися, цей процес не зупинити. На сьогоднішній день існує безліч патентів на винаходи, основа яких - вільна енергія. Схема одного з таких пристроїв наведена вище.
