सहज प्रक्रिया परिभाषा और उदाहरण

एक प्रणाली में, यह रसायन विज्ञान, जीव विज्ञान या भौतिकी हो, सहज प्रक्रियाएं और निरर्थक प्रक्रियाएं हैं।

एक सहज प्रक्रिया वह है जो बिना किसी के अपने दम पर होती है ऊर्जा इनपुट बाहर से। उदाहरण के लिए, एक गेंद एक झुकाव नीचे रोल करेगी; पानी नीचे की ओर बहेगा; बर्फ पिघल जाएगी पानी में; रेडियो आइसोटोप का क्षय होगा; तथा लोहे में जंग लग जाएगा. कोई हस्तक्षेप की आवश्यकता नहीं है क्योंकि ये प्रक्रिया थर्मोडायनामिक रूप से अनुकूल हैं। दूसरे शब्दों में, प्रारंभिक ऊर्जा अंतिम ऊर्जा से अधिक है।

ध्यान दें कि कितनी जल्दी एक प्रक्रिया होती है, इस पर कोई असर नहीं पड़ता है कि यह सहज है या नहीं: जंग को स्पष्ट होने में लंबा समय लग सकता है, फिर भी यह तब विकसित होगा जब लोहे को हवा के संपर्क में लाया जाएगा। एक रेडियोधर्मी आइसोटोप तुरन्त या लाखों या अरबों वर्षों के बाद भी क्षय हो सकता है; अभी तक, यह क्षय होगा।

एक सहज प्रक्रिया का उल्टा एक निरर्थक प्रक्रिया है: एक होने के लिए ऊर्जा को जोड़ा जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, जंग अपने आप में लोहे में वापस परिवर्तित नहीं होती है; एक बेटी आइसोटोप अपने मूल राज्य में वापस नहीं आएगा।

में बदलाव गिब्स मुक्त ऊर्जा या गिब्स फ़ंक्शन का उपयोग किसी प्रक्रिया की सहजता का आकलन करने के लिए किया जा सकता है। निरंतर तापमान और दबाव पर, गिब्स समीकरण =G = ΔH - T ,S होता है, जिसमें inH में थैलेपी में परिवर्तन होता है, isS में एंट्रॉपी में परिवर्तन होता है, और isG मुक्त और उपलब्ध ऊर्जा की मात्रा होती है। परिणामों के लिए:

• यदि aneousG नकारात्मक है, तो प्रक्रिया सहज है;
• यदि pG सकारात्मक है, तो प्रक्रिया निरर्थक है (लेकिन रिवर्स दिशा में सहज होगी);
• यदि equG शून्य है, तो प्रक्रिया संतुलन पर है और समय के साथ कोई शुद्ध परिवर्तन नहीं हो रहा है।