Nyckelskillnaden mellan slutet system och öppet system är att i ett slutet system byter inte materia med omgivningen utan energin utbyter med omgivningen, medan i ett öppet system byter både materia och energi med omgivning.
För kemins syfte kan vi dela upp universum i två delar; "system" och "omgivningen". Ett system kan vara en organism, ett reaktionskärl eller till och med en enda cell. Det finns gränser mellan ett system och omgivningen. Systemets omfattning beror på dessa gränser. Ibland är frågor och energiutbyten genom dessa gränser. Vi kan särskilja systemen genom vilken typ av interaktion de har eller genom vilka typer av utbyten som äger rum. Dessutom kan vi klassificera dessa system i två som öppna system och slutna system.
Vad är ett slutet system?
Om materia inte överförs genom gränsen, då kallar vi den typen av system som ett slutet system. Men i ett slutet system utbyter energi med omgivningen. Saken i ett slutet system är alltid densamma. När en reaktion inträffar kan systemet expandera, eller det kan överföra energi till omgivningen om det har en lägre temperatur. Till exempel, när det finns en vätska komprimerad i en kolv, är det ett slutet system. Där ändras inte vätskans massa, men volymen kan ändras.
Figur 01: System och dess gränser i kontakt med omgivningen
Ett isolerat system är också ett slutet system. Det skiljer sig dock från ett slutet system, eftersom det isolerade systemet varken har mekanisk eller termisk kontakt med sin omgivning. Med tiden når isolerade system termodynamisk jämvikt genom att balansera trycket, temperaturen eller andra skillnader.
Vad är ett öppet system?
I ett öppet system överförs materia och energi genom gränsen mellan systemet och omgivningen. Eftersom den är öppen interagerar den kontinuerligt med omgivningen. Till exempel är vår kropp ett öppet system. Det är svårt att kontrollera energiflödet in och ut ur ett öppet system. Dessutom är energibalansen också svår. Eftersom det är öppet är systemets massa inte nödvändigtvis konstant; snarare är dess volym konstant.
Figur 01: Termodynamikens första lag: öppet system
Termodynamikens första lag relaterar till öppna system. Den säger om den inre energin i ett öppet system. Vi kan ändra den inre energin i ett system antingen genom att arbeta på systemet eller värma. Förändringen i intern energi i ett öppet system är lika med mängden energi som vi behöver tillföra systemet (genom att värma eller utföra arbete) minus mängden förlorad genom att materia strömmar ut och energiförlust på grund av arbete gjordes av system.
Vad är skillnaden mellan slutet system och öppet system?
Om saken inte går över gränsen, så är den typen av system ett slutet system. Medan i ett öppet system överförs både materia och energi genom gränsen mellan systemet och omgivningen. Därför är nyckelskillnaden mellan slutet system och öppet system att de slutna systemen inte tillåter något utbyte av materia mellan systemet och omgivningen medan det öppna systemet tillåter utbyte av materia. Dessutom är en annan skillnad mellan slutet system och öppet system att de slutna systemen har en konstant massa medan de öppna systemen har en varierande massa.
Dessutom finns det också en skillnad mellan slutet system och öppet system när det gäller att kontrollera faktorerna. Det vill säga, till skillnad från i slutet system, i ett öppet system är det svårt att kontrollera energiflödet och andra parametrar.
Sammanfattning – stängt system vs öppet system
Ett system är en del som förekommer i omgivningen. Det finns olika typer av kontakter mellan systemet och omgivningen. Följaktligen finns det två system; ett öppet system och ett slutet system. Den viktigaste skillnaden mellan slutet system och öppet system är att i ett slutet system byter materia inte med omgivningen utan energin utbyter med omgivningen medan i ett öppet system byter både materia och energi med omgivningen.
