Поиск

Составляющие изменения термодинамического потенциала (часть 3)
13.03.2013

Химический потенциал воды часто называют «потенциалом влаги». Для достаточно разбавленных растворов р ≈ 1 и μв ≈ Рв. Соответственно

Составляющие изменения термодинамического потенциала (часть 3)

В дифференциальном виде уравнение (VII.21) при dT ≠ 0, dP ≠ 0 выглядит так:
Составляющие изменения термодинамического потенциала (часть 3)

Необходимым условием справедливости всех приведенных уравнений является взаимная независимость всех членов правой их части. Говоря иными словами, изменение одного из членов не должно сказываться на величине других производных. К сожалению, не приходится рассчитывать, что в почвах или растениях это условие строго выполняется. Действительно, изменение температуры приводит к изменению растворимости различных веществ и изменению Рос; изменяется и поверхностное натяжение - и, следовательно, Рк. Эти эффекты пока еще слабо изучены; систематическое их исследование в будущем позволит более точно пользоваться уравнениями (VII. 16) - (VII.22).
Другая, не менее существенная, трудность на пути применения термодинамического подхода заключается в сложной структуре силовых полей, их резких изменениях в пространстве. Так, если адсорбционное давление непосредственно около поверхности твердой фазы почвы достигает десятков тысяч атмосфер ниже нуля (напомним, что нулевым давлением считается давление на свободной поверхности чистой воды), то уже на расстоянии 2*10в-3 мкм оно едва ли ниже -2 атм.
Рк при уменьшении диаметра капилляра от 1 мм до 1 мкм падает в тысячу раз. Сильно уменьшается и Рос при высыхании почвы и повышении концентрации легкорастворимых веществ (NaCl, СаСl2, КСl и др.). Вода в любой системе спонтанно стремится «занять» места с наибольшей напряженностью силовых полей. Эта особенность ее поведения, являющаяся прямым следствием 2-го закона термодинамики, приводит к тому, что при медленных («квазиравновесных») изменениях влажности системы давление влаги стремится выровняться в пределах системы так, чтобы Рад на поверхности пленок было равно Рк на поверхности менисков самых широких из занятых водой капилляров и Рос - в изолированных полупроницаемой перегородкой скоплениях воды (например, в вакуолях клеток растений). Благодаря этому при изменении влагосодержания системы происходит одновременное изменение толщины пленок воды, радиуса заполненных водой капилляров и концентрации раствора и, следовательно, одновременное и приблизительно равное по скорости изменение давления воды. Таким образом, при анализе процессов, в которых происходят значительные изменения влагосодержания сложных систем, необходимо учитывать, что величина давления влаги чрезвычайно сильно зависит от содержания влаги. Конкретный вид таких зависимостей довольно сложен и для таких систем, как почвы и растения, не может быть вычислен на основании каких-либо немногочисленных физических свойств. Поэтому до настоящего времени приходится определять Рв эмпирически. Методы таких определений многочисленны и довольно сложны. Их анализу посвящен следующий раздел.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *