Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng nakahiwalay na sistema at saradong sistema ay hindi maaaring ipagpalit ng mga nakahiwalay na sistema ang parehong bagay at enerhiya sa nakapaligid ngunit, kahit na ang mga saradong sistema ay hindi rin makapagpapalit ng bagay sa nakapaligid, maaari nitong palitan ang enerhiya.
Para sa kadalian ng pag-aaral ng chemistry, hinahati natin ang uniberso sa dalawang bahagi. Ang bahaging ating pag-aaralan ay ang "sistema", at ang iba ay ang "nakapaligid". Halimbawa, ang isang sistema ay maaaring isang organismo, isang reaction vessel o kahit isang cell. May hangganan sa pagitan ng isang sistema at sa paligid. Tinutukoy ng hangganan ang saklaw ng system. Minsan, ang bagay at enerhiya ay nagpapalitan sa pamamagitan ng mga hangganang ito. Higit pa rito, maaari nating uriin ang isang sistema sa dalawang kategorya; sila ang open system at closed system. Ang isang nakahiwalay na sistema ay isang anyo ng isang saradong sistema.
Ano ang Isolated System?
Ang nakahiwalay na sistema ay isang anyo ng saradong sistema. Ngunit, ito ay naiiba sa isang saradong sistema dahil wala itong mekanikal o thermal contact sa paligid nito. Ibig sabihin; ang mga nakahiwalay na sistema ay hindi maaaring makipagpalitan ng parehong bagay at enerhiya sa paligid. Dagdag pa, naaabot ng mga system na ito ang thermodynamical equilibrium sa paglipas ng panahon, sa pamamagitan ng pagbabalanse sa pressure, temperatura, o iba pang mga parameter.
Sa praktikal, hindi umiiral ang isang nakahiwalay na sistema dahil lahat ng bagay ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa sa ilang partikular na paraan. Gayunpaman, maaari nating isaalang-alang ang buong uniberso bilang isang nakahiwalay na sistema, kung isasaalang-alang na walang paglilipat ng bagay at enerhiya sa labas ng uniberso. Sa teorya, ito ay kapaki-pakinabang kapag gumagawa ng mga modelo. Halimbawa, ang una at ikalawang thermodynamic na batas ay naglalarawan ng isang nakahiwalay na sistema.
Figure 01: Paghahambing ng Isolated System sa Open and Closed System
Ang unang batas ng thermodynamics ay nagsasaad na ang "panloob na enerhiya ng isang nakahiwalay na sistema ay pare-pareho." Ang ikalawang batas ng thermodynamics ay nagsasabi na "ang entropy ng isang nakahiwalay na sistema ay tumataas sa kurso ng isang kusang proseso." Gayunpaman, ang batas na ito ay totoo lamang para sa mga nakahiwalay na sistema. Ang entropy ay tataas sa paglipas ng panahon sa isang nakahiwalay na sistema at maaabot ang pinakamataas na halaga sa ekwilibriyo. Sa madaling sabi, ang kabuuang enerhiya ng mga sistemang ito ay hindi kailanman maaaring tumaas. Kaya, hindi kailanman mababawasan ang entropy.
Ano ang Closed System?
Sa isang saradong sistema, ang bagay ay hindi makadaan sa hangganan. Samakatuwid, ang bagay sa loob ng saradong sistema ay palaging pareho. Gayunpaman, sa ganitong uri ng sistema, ang enerhiya ay nakikipagpalitan sa paligid. Halimbawa, kapag nagkaroon ng reaksyon, maaaring lumawak ang system, o maaari nitong ilipat ang enerhiya sa paligid kung ito ay nasa mas mababang temperatura.
Figure 02: Isang System at ang paligid nito na pinaghihiwalay ng isang Boundary
Hal: Kung tatakpan natin ang tuktok ng mainit na tasa ng tsaa na may takip, ito ay magiging saradong sistema. Doon, hindi makatakas ang singaw sa sistema. Gayundin, ang mga molekula ng gas sa paligid ay hindi makapasok sa sistema. Samakatuwid, walang pagpapalitan ng bagay. Gayunpaman, ang init ng tsaa ay nakikipagpalitan sa paligid. Mararamdaman natin ang init kung hahawakan natin ang takip ng tasa. Samakatuwid ang enerhiya ay lumalabas bilang thermal energy. Doon, ang sistema ay nakakakuha ng isang balanse sa paligid kapag ang temperatura sa loob at labas ng sistema ay naging pantay.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Isolated System at Closed System?
Isang hangganan ang naghihiwalay sa isang sistema at sa paligid nito. Maaari nating pangalanan ang isang sistema bilang bukas o saradong sistema depende sa pagpapalitan ng bagay at enerhiya sa pamamagitan ng hangganang ito. Ang isang nakahiwalay na sistema ay isa ring anyo ng isang saradong sistema. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng nakahiwalay na sistema at saradong sistema ay ang mga nakahiwalay na sistema ay hindi maaaring makipagpalitan ng parehong bagay at enerhiya sa nakapaligid ngunit, kahit na ang mga saradong sistema ay hindi maaaring makipagpalitan ng bagay sa nakapaligid, maaari nitong ipagpalit ang enerhiya.
Bilang isa pang mahalagang pagkakaiba sa pagitan ng nakahiwalay na sistema at saradong sistema, maaari nating sabihin na ang entropy ng isang nakahiwalay na sistema ay hindi kailanman maaaring bumaba habang ang entropy ng isang saradong sistema ay maaaring bumaba. Bukod dito, ang mga nakahiwalay na sistema ay teoretikal; ibig sabihin, ang mga sistemang ito ay hindi umiiral sa katotohanan. Gayunpaman, umiiral ang mga closed system sa katotohanan.
Buod – Isolated System vs Closed System
Ang mga system ay may dalawang uri; sila ang open system at closed system. Ang mga nakahiwalay na sistema ay isa ring uri ng saradong sistema. Gayunpaman, may ilang mga pagkakaiba sa pagitan nila. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng nakahiwalay na sistema at saradong sistema ay ang mga nakahiwalay na sistema ay hindi makapagpapalit ng parehong bagay at enerhiya sa nakapaligid ngunit, kahit na ang mga saradong sistema ay hindi rin makapagpapalit ng bagay sa nakapaligid, maaari nitong ipagpalit ang enerhiya.
