Chemický potenciál
chemický potenciál thermodynamic systém je změna v energii sytem, když další voličská částečka je představena, s entropií a hlasitostí držel fixovaný. Jestliže systém obsahuje víc než jeden druh částečky, tam je oddělený chemický potenciál spojený s každým druhem, definovaný jako změna v energii když množství částeček toho druhu je zvětšeno jedním.
Chemický potenciál je zvláště důležitý když studuje systémy reagujících částeček. Zvažovat nejjednodušší případ dvou druhů, kde částečka druhu 1 moci převádět do částečky druhu 2 a versa zlozvyku. Příklad takový systém je supersaturated směs kapaliny vody (druh 1) a vodní pára (druh 2). V rovnováze, chemické potentials dvou druhů musí být se rovnat, protože nějaké zvyšování jednoho chemického potenciálu by dovolilo částečky toho druhu převádět do jiného druhu se emisí sítě tepla (vidět druhé právo termodynamiky.) v chemických reakcích, podmínky rovnováhy jsou obecně více komplikované protože víc než dva druhy být zaujatý. V tomto případě, vztah mezi chemickými potentials u rovnováhy je dán právem masové akce.
Od chemikálie potenciál je kvantita thermodynamic, to je definováno nezávisle na mikroskopickém chování systému, tj. vlastnosti částeček voliče. Nicméně, některé systémy obsahují důležité proměnné, které jsou ekvivalentní k chemickému potenciálu. V Fermi plynech a Fermi kapalinách, chemický potenciál u nulové teploty je ekvivalentní k Fermi energii. V elektronických systémech, chemický potenciál je ekvivalentní k záporu elektrického potenciálu. Pro systémy obsahovat částečky, které mohou být spontánně vytvořeny nebo zničil, takový jako fotony a fonony, chemický potenciál je totožně nula.
Považovat thermodynamic za systém obsahovat n druh voliče. Jeho úplná energie E je postulován být funkce entropie S, hlasitost V, a množství částeček každého druhu 1,..., n:
Ve skutečných systémech, to jde obvykle nesnadno držet entropie fixovala od té doby, co toto zahrne dobrý tepelná izolace. To je proto více vyhovující použití Helmholtz uvolní energii F, který je funkce teploty T, hlasitost, a čísla částečky:
Viz též: