כל מה שרצית לדעת על אנתלפיה:
האנתלפיה היא הפוטנציאל התרמודינמי שהמשתנים הטבעיים שלו הם האנטרופיה, מספר החלקיקים והלחץ.
חשיבותו העיקרית נובעת מכך שבתהליכים המתרחשים בלחץ קבוע, השינוי באנתלפיה נותן את כמות החום שזרמה אל המערכת (או ממנה, אם השינוי שלילי).
רעיון האנתלפיה הוצג לראשונה ב־1875 על ידי ג'וסיה וילארד גיבס.
אף על פי כן, גיבס לא השתמש בכתביו במונח "אנתלפיה", שהוטבע לראשונה ב־1909.
האנתלפיה מסומנת באות H {\displaystyle \ H} , ומוגדרת כ: H = U + P V {\displaystyle \ H=U+PV} כאשר U {\displaystyle \ U} היא האנרגיה הפנימית של המערכת P {\displaystyle \ P} היא הלחץ V {\displaystyle \ V} היא הנפחהמשתנים הטבעיים של האנתלפיה הם האנטרופיה S {\displaystyle \ S} , הלחץ P {\displaystyle \ P} ומספר החלקיקים N i {\displaystyle \ N_{i}} מסוג i {\displaystyle \ i} .
מערכת שמשתנים אלה הם המשתנים הנשלטים שלה תהיה בשיווי משקל תרמודינמי כאשר האנתלפיה במינימום.
האנתלפיה היא הפוטנציאל התרמודינמי שמתקבל כאשר עושים התמרת לז'נדר על האנרגיה הפנימית, כך שהלחץ הופך למשתנה נשלט – במקום הנפח.
הדיפרנציאל של האנתלפיה מתקבל מהדיפרנציאל של האנרגיה הפנימית: d H = d U + d ( P V ) = δ Q + V d P + ∑ i μ i d N i {\displaystyle \ dH=dU+d(PV)=\delta Q+VdP+\sum _{i}\mu _{i}dN_{i}} .
כאשר δ Q {\displaystyle \ \delta Q} הוא מעבר חום אינפיניטסימלי, שמקיים δ Q ≤ T d S {\displaystyle \ \delta Q\leq TdS} , כאשר השוויון מתקיים עבור תהליכים הפיכים.
החשיבות של האנתלפיה נובעת מכך שבתהליכים שמתקיימים בלחץ קבוע (תהליכים איזובריים), כפי שלרוב קורה בתגובות כימיות: d P = 0 {\displaystyle \ dP=0} , והשינוי באנתלפיה נותן את החום שהמערכת סופגת או פולטת.
הסימן של השינוי קובע האם התהליך הוא אנדותרמי (כלומר סופג חום, ואז הסימן חיובי) או אקסותרמי (כלומר פולט חום, ואז הסימן הוא שלילי).
ניתן באמצעות השוואת דיפרנציאלים לקבל ש: T = ( ∂ H ∂ S ) p , N i {\displaystyle \ T=\left({\frac {\partial H}{\partial S}}\right)_{p,{N_{i}}}} V = ( ∂ H ∂ p ) S , N i {\displaystyle \ V=\left({\frac {\partial H}{\partial p}}\right)_{S,{N_{i}}}} μ i = ( ∂ H ∂ N i ) S , p , N j ( j ≠ i ) {\displaystyle \ \mu _{i}=\left({\frac {\partial H}{\partial N_{i}}}\right)_{S,p,{N_{j}(j\neq i)}}} תרמודינמיקהחוקי יסודחוקי שימור (החומר, האנרגיה) • חוקי התרמודינמיקה: אפס, ראשון, שני (ראו גם: תנועה נצחית, השד של מקסוול), שלישיקבועיםקבוע הגזים • קבוע בולצמן • קבוע אבוגדרו • קבוע פלאנקמשתניםאינטנסיבים (טמפרטורה, לחץ, פוטנציאל כימי) • אקסטנסיבים (אנטרופיה, נפח, מספר חלקיקים) • משוואת מצביחידות מידהטמפרטורה (צלזיוס, קלווין, יח' אחרות) • נפח (ליטר, מטר מעוקב) • לחץ (בר, אטמוספירה, פסקל) • מספר חלקיקים (מול) • אנרגיה (ג'אול, קלוריה)אפיוןהפיכות • שינוי האנתלפיה (תהליך אקסותרמי, תהליך אנדותרמי) • שינוי באנרגיה (תהליך ספונטני, תהליך מאולץ) • תהליך (איזוברי, איזותרמי, איזוכורי, אדיאבטי, איזנטרופי, איזואנתלפי)פוטנציאלים תרמודינמייםאנרגיה פנימית • אנתלפיה • האנרגיה החופשית של הלמהולץ • האנרגיה החופשית של גיבסמצבי צבירה ומעברי פאזותמצבי צבירה (מוצק, נוזל, גז) • מעברי פאזות (התכה, התאדות, המראה, התעבות, הקפאה) • נקודת התכה • נקודת רתיחה • נקודה משולשת • נקודה קריטית • דיאגרמת פאזות • משוואת קלאוזיוס-קלפרון • חוק הפאזות של גיבסגזיםגז אידיאלי • גז ואן דר ואלס • התאוריה הקינטית של הגזים • לחץ חלקי • חוק ראול • מודל דלטון • חוק בויל-מריוט • חוק גה-ליסאק • חוק שארלחום וטמפרטורההאפס המוחלט • יח' מידה לטמפרטורה • שיווי משקל תרמודינמי • קיבול חום • יחס קיבולי החום • חום כמוס • חוק הס • קלורימטר • אפקט ג'ול-תומסון • הסעת חום • מוליכות חום • מעבר חום • קרינה תרמיתמעגלי עבודהמעגלים תרמודינמיים (קרנו, סטרלינג, ברייטון, אריקסון, רנקין, סטירלינג, דיזל, לנואר, אוטו, היגרוסקופי, סקודירי, סטודרד) • נצילותיישומיםמכונות חום • מנועים • משאבות • משאבת חום • מחליף חום • מיזוג אוויר • מקרר • קירור תרמואלקטרי • תחנות כוחמונחים נוספיםתאוריית הקלוריק • תנועה בראונית • פונקציית מצב • תרמודינמיקה סטטיסטית • קשרי מקסוול • תרמוכימיהדמויות בולטותדניאל ברנולי (1700–1782) • בנג'מין תומפסון (1753–1814) • הרוזן רמפורד (1753–1814) • סאדי קרנו (1796–1832) • אמיל קלפרון (1799–1874) • רוברט מאייר (1814–1878) • ג'יימס ג'ול (1818–1889) • ויליאם ג'ון מקורן רנקין (1820–1872) • הרמן פון הלמהולץ (1821–1894) • רודולף קלאוזיוס (1822–1888) • ויליאם תומסון (1824–1907) • ג'יימס קלרק מקסוול (1831–1879) • יוהנס דידריק ואן דר ואלס (1837–1923) • ג'וסיה וילארד גיבס (1839–1903) • לודוויג בולצמן (1844–1906) • מקס פלנק (1858–1947) • פייר דוהם (1861–1916) • קונסטנטין קרתיאודורי (1873–1950) • לארס אונסגר (1903–1976)
נלקח מויקיפדיה