БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (РА)

'

где [С], [D], [А] и [В] — равновесные концентрации реагентов, а К — константа равновесия, зависящая для каждой обратимой реакции от внешних условий. Полученное соотношение есть выражение действующих масс закона ; оно характеризует тот предел, до которого может меняться исходный состав системы при самопроизвольном течении реакции в данных условиях, т. е. без затраты работы извне. В условиях Р. х. концентрации ( активности ) всех реагентов связаны между собой и нельзя изменить ни одной из них без того, чтобы не изменились все остальные. Приведённое выражение для К справедливо в случае газовых реакций при невысоких давлениях и в разбавленных растворах.

Термодинамически Р. х. — и в гомогенных, и в гетерогенных системах — характеризуется как состояние, наиболее устойчивое в данных условиях, т. е. такое, в котором (в зависимости от способа задания внешних условий) та или иная термодинамическая функция состояния (см. Термодинамика химическая ) достигает своего минимального или максимального значения. Для изолированных систем, т. е. не обменивающихся веществом и энергией с внешней средой, такой функцией является энтропия. При Р. х. энтропия системы максимальна. Если возможен теплообмен с окружающей средой, но температура и давление в системе постоянны, то минимальное значение принимает изобарно-изотермический потенциал (см. Гиббсова энергия ). При постоянстве температуры и объёма минимума достигает изохорно-изотермический потенциал (см. Гельмгольцева энергия ).

Зависимость Р. х. от внешних условий в качественной форме выражается Ле Шателье — Брауна принципом , в количественной — соответствующими термодинамическими уравнениями. Так, влияние температуры выражается уравнениями изобары или изохоры реакции.

Изучение Р. х. имеет большое теоретическое и практическое значение, особенно возросшее в связи с проведением процессов в сложных многокомпонентных системах. Большие трудности исследования химических реакций при высоких температурах (высокотемпературная химия) экспериментальными методами вызвали интенсивное развитие расчётов равновесных составов смесей при заданных начальных внешних условиях и исходных концентрациях (или количествах) компонентов. В химической технологии определение положения Р. х. при различных давлениях и температурах и учёт скоростей реакций позволяют выбирать оптимальные условия процесса, в частности условия максимального выхода химических продуктов. Большое значение приобрёл расчёт начального состава смеси по заданному, а также состава квазиравновесных систем, в которых одна или несколько термодинамически возможных реакций практически не осуществляются или в силу своих кинетических особенностей идут очень медленно.

Лит.: Курс физической химии, под общ. ред. Я. И. Герасимова, 2 изд., т. 1, М., 1969; Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания. Справочник, т. 1, М., 1971.

М. Е. Ерлыкина.

Равнове'сия о'рганы,органы животных и человека, воспринимающие изменения положения тела в пространстве, а также действия на организм ускорений и изменений гравитационных сил. У беспозвоночных Р. о. представлены статоцистами , или слуховыми пузырьками, имеющими различное строение и местоположение. У большинства беспозвоночных — это впячивания эктодермы, которые сообщаются с наружной средой при помощи канала или отшнуровываются, образуя замкнутый пузырёк. Внутри статоцистов расположены особые твёрдые образования — статолиты. Внутренняя полость статоциста, как правило, выстлана чувствующими клетками, снабженными ресничками. Обычно статолит имеет большую плотность, чем окружающая его жидкость, и поддерживается чувствительными волосками. Если статолит окружен чувствительными волосками со всех сторон, то при любом изменении положения тела животного в пространстве будут раздражаться смещенным статолитом соответствующие группы волосков. Волосковые клетки ракообразных представляют собой первичные чувствующие нейроны. Статоцисты медуз и морских ежей — маленькие колбовидные выпячивания наружных покровов тела, внутри которых также находятся статолиты. Но в этом случае реснитчатые клетки расположены снаружи статоциста среди эпителиальных клеток, окружающих его, либо в наружной стенке самого статоциста. У сцифоидных кишечнополостных имеется 8 статоцистов, расположенных радиально по краю мантии. У насекомых не обнаружено настоящих статоцистов. У некоторых водяных клопов и гладыша роль статоцистов выполняют покрытые чувствительными волосками наружные участки тела, удерживающие воздушные пузырьки (т. н. газовый статолит). Наиболее сложно устроены Р. о. головоногих моллюсков: статоцисты в виде пузырьков помещаются у них в капсуле головного хряща; однако даже у осьминога их удаление вызывает лишь незначительные нарушения в способности к ориентации. Возбуждение чувствующих клеток статоцистов передаётся в центральные отделы нервной системы. Механизмы ответных реакций животных, лишённых нервной системы, менее ясны. Многие рецепторы равновесия дают сигналы двух типов — статические, связанные с положением тела, и динамические, связанные с ускорением.

Р. о. позвоночных и человека представлены вестибулярным аппаратом , рецепторная часть которого расположена во внутреннем ухе (см. также Полукружные каналы ). Поступающие из рецепторов равновесия сигналы, связанные с положением тела или с ускорением, возникают при механическом раздражении чувствительных волосков смещенными отолитами , купулами или эндолимфой. Возникающие импульсы передаются по вестибулярному нерву в мозг. Сложная организация центральных вестибулярных механизмов, их многочисленные связи с мозжечком и ретикулярной формацией обеспечивают функциональную взаимосвязь с др. анализаторами . Тесное взаимодействие между центральными вестибулярными и нервными механизмами, осуществляющими глубокое мышечное чувство , обусловливает тонкую регуляцию тонуса мышц. Совокупность сенсорных сигналов от лабиринтов, глаз, мышечных, суставных и кожных рецепторов вызывает статокинетические рефлексы, вследствие которых животное и человек поддерживают нормальную ориентацию по отношению к направлению силы тяжести и противодействуют ускорениям во всех плоскостях. Эти рефлекторные реакции протекают при участии спинного мозга и нижних отделов головного мозга. См. также Ориентация животных , Ориентировочная реакция.