Potencjał chemiczny: Różnice pomiędzy wersjami

'''Potencjał chemiczny''' – [[pochodna cząstkowa]] [[energia wewnętrzna|energii wewnętrznej]] po liczbie cząstek, przy stałej objętości i [[entropia (termodynamika)|entropii]] układu. Oznaczamy jest przez <math>\mu</math> lub <math>\mu_i</math>. Może być również definiowany jako pochodna cząstkowa innej funkcji stanu: [[entalpia|entalpii]], [[energia swobodna|energii swobodnej]] czy [[entalpia swobodna|entalpii swobodnej]] po liczbie cząstek, przy czym pochodna jest obliczona przy zachowanych innych parametrach: ciśnieniu czy też temperaturze. Pojęcie to wprowadził do do nauki w 1875 r [[Josiah Willard Gibbs|J.W. Gibbsa]]. Odgrywa ono zasadniczą rolę w termodynamice chemicznej. Jest podstawową do definicji aktywności termodynamicznej, występuje w krtyteriachkryteriach równowagi procesów oraz stosowane jest do opisu układów złożonych i do wyprowadzenia stałych równowagi fazowej i chemicznej.

W [[temperatura|temperaturze]] bliskiej zeru potencjał chemiczny [[fermion|fermionów]]ów utożsamiamy z tzw. [[Potencjał chemiczny|energią Fermiego]]. Jest to energia graniczna; stany o energii niższej są zajęte przez fermiony (np. [[elektron|elektrony]]y), stany o energii wyższej są wolne.

: <math>\mu_i = \left( \frac{\partial U}{\partial N_i} \right)_{S,V, N_{j \ne i}}</math>

: <math>\frac{\mu_i}{T} = - \left( \frac{\partial S}{\partial N_i} \right)_{U,V, N_{j \ne i}}</math>