2.1.3. Условие проявления и направление процессов переноса

Если система находится в равновесии, то макроскопического переноса субстанции не происходит. Тепловое движение молекул по всем направлениям равновероятны.

Равновесию в однофазной (гомогенной) системе соответствует равенство значений макроскопических величин во всех ее точках:

(x, y, z, t) = const,

T(x ,y, z, t) = const, (2.5.)

(x, y, z, t) = const,

где - химический потенциал i-го компонента.

Условием равновесия в двухфазной системе является равенство этих величин в фазах:

,

, (2.6.)

Условия гидродинамического, теплового и концентрационного равновесия:

= const, - гидромеханическое равновесие;

T = const, - тепловое равновесие; (2.7.)

= const, - концентрационное равновесие;

где - дифференциальный оператор.

Условием проявления процессов переноса является неравновесность системы для отдельных видов субстанций. Направленность процесса переноса определяется самопроизвольным стремлением системы к состоянию равновесия, т.е. выравниванию скорости, температуры и химических потенциалов компонентов системы. Причем, внутри фазы тепло переносится в направлении понижения T, импульс – в направлении уменьшения , масса - в направлении уменьшения концентрации. Неоднородности указанных величин является необходимыми условиями протекания процессов переноса, их называют движущимися силами.

Для того чтобы осуществить процесс, систему необходимо вывести из состояния равновесия, оказывая внешнее воздействие.