Перекрестные процессы - неравновесные термодинамич. процессы переноса, в к-рых потоки Ji, Jk вызваны термодинамич. силами Xk, Xi соответственно, при i k. В линейных соотношениях между термодинамич. силами и потоками (см. Термодинамика неравновесных процессов):
П. п. соответствуют феноменологич. или
кинетические коэффициенты Lik и Lki.
Согласно Онсагера теореме, Lik = Lki (в отсутствие
магн. поля и вращения системы как целого).
Примеры П. п. в непрерывной системе (гомогенной
смеси жидкостей или газов) - термодиффузия ,в к-рой поток вещества
вызван градиентом температуры, и Дюфура эффект ,в к-ром поток тепла
вызван градиентом концентрации (или хим. потенциала). Термодиффузия и эффект
Дюфура представляют собой налагающиеся процессы по отношению к диффузии
и теплопроводности, к-рые являются прямыми процессами.
П. п. имеют место также в прерывных системах,
напр. в процессах переноса между резервуарами, соединёнными капилляром,
пористой стенкой или проницаемой мембраной. В однокомпонентной прерывной
системе объёмный поток вещества J, сила электрич. тока
I
и поток тепла JQ пропорциональны термодинамич. силам
- разности давлений
разности электрич. потенциалов
и относит. разности температур
где а12 = а21, а13 = а31, а23= а32.
Среди процессов переноса, в к-рых отлична от нуля лишь одна термодинамич. сила, П. п. являются: электрокинетические процессы
- потокопроводность,
- электроосмос;
термоосмотические, или термомеханические, процессы
- термоосмос,
- осмотический термоэффект; термоэлектрические процессы
Кинетич. коэф. П. п. ajk могут быть как положительными, так и отрицательными, в зависимости от относит. роли сил притяжения или отталкивания во взаимодействии между молекулами, но они всегда удовлетворяют неравенствам
а11а22 - а122 > 0, а11а 33 -а132 >0
к-рые следуют из положительности производства энтропии. В многокомпонентных системах возможно значительно большее число П. п., т. к. при этом в качестве термодннамич. сил нужно учитывать конечные разности концентраций компонентов или их хим. потенциалов.
Д. Н. Зубарев