جوزایا ویلارد گیبز در شیمی

جوزیا ویلارد گیبس در قرن نوزدهم زندگی می کرد.
او بیشتر عمر خود را در ایالات متحده آمریکا، در نیوهیون، کانکتیکات گذراند. او سه سال تحصیل خود را در اروپا (پاریس، برلین و هایدلبرگ) به پایان رساند. از سال 1871 تا زمان مرگش به عنوان استاد فیزیک ریاضی کار کرد.

رزومه

جوزیا ویلارد گیبس در 11 فوریه 1839 در نیوهیون، کانکتیکات به دنیا آمد.
پس از ترک مدرسه، GIBBS شروع به تحصیل در دانشگاه ییل کرد. از 1863 تا 1866 او معلم خصوصی در کالج ییل بود.
سپس به مدت سه سال به اروپا رفت، ابتدا به پاریس، سپس به برلین و هایدلبرگ برای ادامه تحصیل در آنجا.
در اینجا GIBBS با فیزیکدانان و شیمیدانان برجسته اروپایی در آن زمان آشنا شد. T. توسط آنها تدریس می شود. اینها شامل دانشمندان مشهوری مانند ب. کلازیوس، برتلوت، هلمهولتز، وانت هوف و نرنست.

از 1871 تا 1903 بود جوزیا ویلارد گیبس استاد فیزیک ریاضی در کالج ییل در نیوهیون.

با آنتالپی آزاد، به اصطلاح انرژی GIBBS (G) و پتانسیل ترمودینامیکی μ برای توصیف رفتار مخلوط ها، GIBBS متغیرهای حالت را فرموله کرد که میل ترکیبی شیمیایی را به صورت کمی توصیف می کند.
آنتالپی و آنتروپی، یعنی انرژی و نظم دو عاملی هستند که اجازه می دهند یا از وقوع واکنش های شیمیایی جلوگیری می کنند. در سال 1873، گیبس آنتالپی و آنتروپی را به تابع جدیدی ترکیب کرد که آن را “G” نامید. این انرژی GIBBS به عنوان آنتالپی آزاد نیز شناخته می شود.

در مورد فرآیندهای خود به خود، آنتروپی یک سیستم می تواند کاهش یابد، به عنوان مثال. ب در یک تبلور. آنتروپی محیط افزایش می یابد.
اگر کسی بخواهد به سوال نیروی محرکه واکنش های سیستم پاسخ دهد، از انرژی GIBBS استفاده می کند:

G = H – T ⋅ اس

برای تغییر این تابع اعمال می شود معادله گیبس-هلمهولتز :

Δجی=Δاچ–Δ(تی·اس)

برای اینکه یک فرآیند به طور داوطلبانه رخ دهد (واکنش شیمیایی داوطلبانه)، تغییر مرتبط در انرژی گیبس باید منفی باشد.

( Δ جی > 0 ) ،یعنی یکی است فرآیند اگزرگونیک
است

Δ جیمثبت (> 0)، فرآیند نمی تواند به طور داوطلبانه رخ دهد، یعنی a است فرآیند اندرگونیک
اگر

Δ جیبرابر با صفر، سیستم در است تعادل.

در سال 1874 گیبس قانون فاز معروف را منتشر کرد که بعدها به نام او نامگذاری شد قانون فاز گیبس نامیده می شد.
نشان دهنده تعداد درجات آزادی است که یک سیستم ترمودینامیکی در حالت تعادل دارد. در این زمینه، GIBBS همچنین تفکیک حرارتی را توصیف کرد.

رساله اصلی او در مورد تعادل مواد ناهمگن، که در سال 1876 منتشر شد، حاوی اکتشافات ترمودینامیکی مهم و مهمی بود که توسط GIBBS انجام شد. این یکی از بزرگترین دستاوردهای فیزیک قرن 19 محسوب می شود و به عنوان پایه شیمی فیزیک در نظر گرفته می شود. GIBBS در انتشارات خود از ترمودینامیک برای تفسیر پدیده های فیزیکوشیمیایی استفاده کرد.

GIBBS آن را رهبری کرد پتانسیل شیمیایی برای توصیف رفتار مخلوط ها

GIBBS با آخرین انتشار خود “اصول ابتدایی در مکانیک آماری” اثر مهمی نوشت. نقطه شروع مدرن شد آمار کوانتومی .
برای تجزیه و تحلیل برداری، GIBBS روشی را ایجاد کرد که به طور قابل توجهی پیشرفت های ریاضی را ساده کرد و در نتیجه درمان نظری الکترودینامیک ماکسول را در آن زمان بسیار پیشرفت داد.
حساب برداری شاخه ای از ریاضیات است که به محاسبات با بردارها در 2 بعد یا بیشتر می پردازد. این شامل مجموعه ای از فرمول ها و تکنیک های حل مسئله است که برای مهندسی و فیزیک بسیار مفید است.

جوزیا ویلارد گیبس در 28 آوریل 1903 در نیوهیون درگذشت.

دستاوردهای مهم
کار پیشگام در ترمودینامیک
انرژی گیبس یا عملکرد GIBBS (انرژی آزاد)
تابع حرارت گیبس (آنتالپی)
کار بر روی مکانیک آماری (آمار گیبسی)
روی تئوری تعادل شیمیایی کار می کند
چندین تابع ترمودینامیکی (و معادلات بنیادی گیبس) و همچنین مفاهیم “پتانسیل ترمودینامیکی” و “فاز” را معرفی کرد.
روش گرافیکی برای محاسبه نسبت از مقادیر ماده (مثلث گیبسی)
قانون فاز گیبس
قانون جذب گیبس، رابطه بین غلظت و کشش سطحی محلول را منعکس می کند
معادله گیبس-هلمهولتز رابطه بین تغییر انرژی آزاد، انرژی داخلی و دما را تشکیل می دهد.
توسعه نظریه سری فوریه
معرفی تحلیل برداری در فیزیک نظری

کارهای مهم:

“عناصر تحلیل برداری”، 1881 و 1884
“در جبر چندگانه”؛ 1886
“درباره نقش کواترنیون ها در جبر بردارها” 1891
“کواترنیون ها و تحلیل برداری”، 1893
“اصول ابتدایی در مکانیک آماری”، 1902

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پیمایش به بالا