热力学第二定律限制能量转化的可能方向_熵与物态转变

热力学第二定律限制能量转化的可能方向。熵是描述系统状态的重要热力学函数。孤立系统的总熵在自发过程中不会减少。局部熵减可以通过向外界输出熵实现。生命维持局部有序并不违背热力学规律。可逆过程是无限接近平衡的理想化过程。摩擦与有限温差传热会造成熵的产生。卡诺循环由两个等温和两个绝热过程组成。

混合物可能在一定温度范围内逐渐熔化。过冷液体可以暂时保持低于凝固点的液态。成核过程需要形成能够继续长大的新相胚芽。表面能影响小尺寸晶核是否能够稳定存在。三相点对应三种相能够同时平衡共存的条件。临界点是液相与气相差异消失的边界点。超临界流体具有区别于普通气液的连续性质。相图展示物质稳定状态与温度压强的关系。

蒸发是液体从表面转变为气体的过程。液体未达到沸点时也可以持续发生蒸发。蒸发速度受到温度风速和湿度等因素影响。表面积增大通常有利于液体与空气接触。衣服展开晾晒能够增加水分散失的面积。湿衣叠成多层时内部水分较难快速蒸发。风吹过湿表面会带走附近较湿的空气。高湿空气可能减慢物体表面水分散失。

锅盖内侧形成水滴是蒸汽遇冷凝结的结果。浴室镜面起雾涉及大量微小水滴散射光。空调冷凝水来自空气经过冷表面的过程。蒸馏利用蒸发和冷凝完成相应分离。海水淡化可以采用蒸馏等不同处理技术。冷凝水的状态受到接触表面和环境影响。自然凝结的水并不自动等同于纯净饮用水。升华是固体直接转变为气体的过程。