JARiNS. – 2020. – № 9

https://doi.org/10.26160/2572-4347-2020-9-26-39

Hysteresis in periodic chemical reactions from the perspective of non-equilibrium thermodynamics

Tsegelskiy V.G.

Гистерезис в периодических химических реакциях с позиции неравновесной термодинамики

Цегельский В.Г.

Full text (Полный текст) PDF

Keywords: hysteresis, non-equilibrium thermodynamics, homogeneous catalysis, heterogeneous catalysis.

Ключевые слова: гистерезис, неравновесная термодинамика, гомогенный катализ, гетерогенный катализ, реакция Белоусова–Жаботинского.

Abstract. A comparison of the processes occurring in periodic chemical reactions and heterogeneous catalysis is presented. It is shown that all these processes from the standpoint of thermodynamics obey the general laws of states change of the non-equilibrium thermodynamic systems. These laws were previously identified for physical processes. In such systems transitions from a stationary state with a lower entropy production to a stationary state with a larger entropy production and in the opposite direction exhibit hysteresis. These transitions occur rather abruptly through the realization of unsteady intermediate states with an unstable structure.

Аннотация. Приведено сопоставление процессов, протекающих в периодических химических реакциях и гетерогенном катализе. Показано, что все эти процессы с позиции термодинамики подчиняются общим закономерностям изменения состояний неравновесных термодинамических систем, выявленным ранее для физических процессов. В них переходы из стационарного состояния с меньшим производством энтропии в стационарное состояние с бóльшим производством энтропии и в обратном направлении демонстрируют гистерезис. Эти переходы происходят достаточно резко, скачкообразно, посредством реализации нестационарных состояний с неустойчивой структурой.