Քիմիական պոտենցիալ

**Քիմիական պոտենցիալ**, նշանակումը՝ \mu, թերմոդինամիկական ֆունկցիա, որը կիրառվում է փոփոխական թվով մասնիկներից կազմված համակարգի վիճակը նկարագրելու համար։ Սահմանում է թերմոդինամիկական պոտենցիալների (Գիբսի էներգիայի, ներքին էներգիայի, էնտալպիայի և այլն) փոփոխությունը համակարգում մասնիկների թվի փոփոխության ժամանակ։ Քիմիական պոտենցիալն առանց աշխատանք կատարելու համակարգի մեկ մասնիկին հաղորդված էներգիան է։ Կիրառվում է նյութական փոխազդեցությունները նկարագրելու համար։

Կիսահաղորդիչների ֆիզիկայում էլեկտրոնների համակարգի քիմիական պոտենցիալը  0 աստիճան Կելվինում հայտնի է որպես Ֆերմիի էներգիա։

## Սահմանում
Քիմիական պոտենցիալի սահմանումը կարելի է գրել
: dE = TdS - PdV + \mu dN 

տեսքով, որտեղ E-ն համակարգի էներգիան է, S-ը՝ էնտրոպիան, N-ը՝ մասնիկների թիվը համակարգում։

Բացի  \mu  քիմիական պոտենցիալից, այս բանաձևը սահմանում է նաև  P ճնշումը և T ջերմաստիճանը։

Մեկ բաղադրիչից կազմված համակարգի համար քիմիական պոտենցիալը տրվում է
:  \mu = {E - TS + PV \over N}={G \over N},

բանաձևով, որտեղ G-ն Գիբսի պոտենցիալն է։

Եթե համակարգի էներգիան կախված է ոչ թե ծավալից, այլ A_1, A_2  ... այլ թերմոդինամիկական պարամետրերից, սկզբնական բանաձևն ընդունում է
: dE = TdS - \sum_i a_i dA_i + \mu dN 

տեսքը։

Եթե համակարգում կան մի քանի տարբեր տիպի մասնիկներ, ուրեմն կան նույնքան տարբեր տիպի պոտենցիալներ։

Քիմիական պոտենցիալի կապը ազատ էներգիայի հետ կոչվում է մեծ թերմոդինամիկական պոտենցիալ։

Եթե համակարգը գտնվում է էլեկտրական դաշտում, ապա էլեկտրապես լիցքավորված մասնիկների քիմիական պոտենցիալը կոչվում է էլեկտրաքիմիական պոտենցիալ (տերմինը 1929 թվականին առաջարկել է Է․ Ա․ Գուգենհեյմը)։ Այս հատուկ անվանումը պահանջվել է էլեկտրաքիմիական պոտենցիալը պայմանականորեն ոչ էլեկտրական և էլեկտրական մասերի բաժանելու հետևանքով։ Տեսության մեջ այս բաժանումը զուտ ձևական բնույթ ունի, քանի որ էլեկտրական լիցքալիրներ են հանդես գալիս այդ նույն բանաձևային միավորները, որոնց հետ հարաբերակցվում է սովորական քիմիական պոտենցիալը  և այդ պատճառով դրա քիմիական և էլեկտրական բաղադրիչներն առանձին սահմանելու եղանակ չկա։ Գործնականում էլեկտրաքիմիական պոտենցիալի բաժանումը երկու մասի լավ մոտարկում է, որովհետև բնության մեջ գոյություն ունեն մասնիկներ (էլեկտրոններ և  պոզիտրոններ), որոնց համար զանգվածների փոքր լինելու հետևանքով ոչ էլեկտրական բաղադրիչի ներդրումն էլեկտրաքիմիական պոտենցիալում փոքր է՝ համեմատած էլեկտրական բաղադրիչի հետ։

Անիզոտրոպ մարմնի քիմիական պոտենցիալը երկրորդ ռանգի թենզոր է, որը կախված է  լարվածությունների թենզորից։ Ինչպես և լարվածությունների թենզորը, որը իզոտրոպ միջավայրերում դառնում է *գնդաձև*, իզոտրոպ միջավայրերում քիմիական պոտենցիալի գնդաձև թենզորը տալու համար  մեկ սկալյար մեծությունը բավական է։

## Տես նաև
* Թերմոդինամիկական պոտենցիալներ
* Էլեկտրաքիմիական պոտենցիալ
* Գիբսի էներգիա
* Ֆերմիի մակարդակ

## Ծանոթագրություններ

## Գրականություն
* 
* 
* БСЭ, Химический потенциал
* Большая физическая энциклопедия в 5-ти томах. Гл. ред. А. М. Прохоров. Москва «Советская энциклопедия» 1988 г.
* 
* 
* 
* Румер Ю. Б., Рывкин М. Ш. Термодинамика, статистическая физика и кинетика. М., Наука, 1977. 552 с.
*  G. Cook and R. H. Dickerson «Understanding the chemical potential», American Journal of Physics '''63''' pp. 737—742 (1995)
* 
* 
* T. A. Kaplan «The Chemical Potential», Journal of Statistical Physics '''122''' pp. 1237—1260 (2006)

Կատեգորիա:Ջերմադինամիկա
Կատեգորիա:Վիճակագրական ֆիզիկա