Termodinamica sistemelor de aliaje - PIM Copy

IOAN RUSUTERMODINAMICA SISTEMELOR DE ALIAJE– consideraţii teoretice –

CUPRINSNotaţii………………………………………………………………………………………….. 31. Noţiuni fundamentale de termodinamică………...…………………………………………. 52. Metoda potenţialelor termodinamice………………………………………………………... 112.1. Ecuaţia unificată a primului şi celui de-al doilea principiu al termodinamiciipentru funcţia U(S,V)…………………………………………………………...…….. 132.2. Ecuaţia unificată a primului şi celui de-al doilea principiu al termodinamiciipentru funcţia F(T,V)……………………………………………………………...….. 142.3. Ecuaţia unificată a primului şi celui de-al doilea principiu al termodinamiciipentru funcţia G(T,P)...……………………………………………………………….. 152.4. Ecuaţiile Gibbs–Helmholtz………………………………………………………….... 162.5. Potenţialul termodinamic Gibbs………………………………………………………. 162.6. Ecuaţia lui Kirchhoff……………………………………………………………...…... 192.7. Determinarea experimentală a entalpiei……………………………………...……….. 212.8. Determinarea experimentală a entropiei………………………………………...……. 233. Funcţiile termodinamice ale sistemelor monocomponente…………………………………. 273.1. Calculul funcţiilor termodinamice……………………………………………………. 273.2. Legătura dintre capacităţile calorice molare (C P şi C V )………………………………. 293.3. Funcţiile termodinamice ale vaporilor de metal………………………………………. 314. Condiţii generale privind echilibrul termodinamic…………………………………………. 354.1. Analiza echilibrului termodinamic cu ajutorul legii fazelor (Gibbs)…………………. 364.2. Analiza echilibrului termodinamic cu ajutorul potenţialelor termodinamice……...…. 395. Echilibrul termodinamic în sistemele omogene…………………………………………….. 415.1. Potenţialul chimic. Ecuaţiile fundamentale ale fazei. Condiţia de echilibru fazic……. 415.2. Legea acţiunii maselor……………………………………………………………...… 436. Echilibrul termodinamic în sistemele eterogene…………………………………………..... 466.1. Condiţiile Gibbs de echilibru termodinamic în sistemele eterogene………………….. 466.2. Energia liberă Gibbs a unei soluţii solide binare. Ecuaţia Gibbs–Duhem……………. 486.3. Energia liberă Gibbs a unui amestec mecanic binar………………………………….. 516.4. Ecuaţia Clausius–Clapeyron………………………………………………………….. 526.5. Metoda tangentei comune…………………………………………………………….. 556.6. Ecuaţia diferenţială a lui van der Waals……………………………………………… 586.7. Teoremele Gibbs–Konovalov……………………………………………………….... 616.8. Diagramele Ellingham………………………………………………………………… 677. Funcţii termodinamice parţiale……………………………………………………………… 727.1. Funcţii termodinamice parţiale………………………………………………………... 727.2. Funcţii termodinamice totale (integrale). Relaţiile Gibbs–Duhem………………….... 737.3. Legătura dintre funcţiile termodinamice parţiale şi cele integrale……………………. 747.4. Determinarea grafică a mărimilor termodinamice parţiale molare………………….... 757.5. Calculul unei funcţii parţiale molare a unui component în raport cu funcţiarespectivă pentru al doilea component…..…………………………………………..... 751

7.6. Funcţii parţiale relative şi funcţii integrale relative…………………………………... 777.7. Relaţii de legătură între mărimile termodinamice parţiale……………………………. 808. Soluţii ideale şi reale……………………………………………………………………...… 848.1. Soluţii ideale…………………………………………………………………………... 848.1.1. Legea lui Raoult………………………………………………………………… 848.1.2. Echilibrul eterogen dintr-un sistem tip fază gazoasă–soluţie ideală…………..... 868.1.3. Legea lui Raoult – condiţie suficientă ca o soluţie să fie ideală………………... 878.2. Soluţii reale………………………………………………………………………….... 888.2.1. Activitatea unui component din soluţie…………………………………………. 898.2.2. Determinarea activităţii termodinamice…..…………………………………….. 918.2.3. Funcţii termodinamice în exces…………………………………………………. 958.2.4. Soluţii diluate. Legea lui Henry………………………………………………… 968.2.5. Soluţii regulare………………………………………………………………...... 978.2.6. Cercetarea experimentală a soluţiilor reale……………………………………... 988.3. Termodinamica procesului de amestecare……………………………………………. 1009. Teoria cvasichimică a soluţiilor…………………………………………………………….. 10710. Funcţii termodinamice ale aliajelor binare eterogene……………………………………... 11310.1. Sisteme de aliaje binare cu formare de soluţii solide………………………………... 11310.1.1. Regula pârghiei……………………………………………………………...… 11410.1.2. Variaţia funcţiilor termodinamice ale aliajelor binare eterogene……………… 11510.2. Sisteme de aliaje binare cu formare de compuşi chimici………………………...….. 11811. Termodinamica suprafeţelor exterioare şi a celor de separaţie…………………………..... 12011.1. Izoterma Gibbs de adsorbţie…………………………………………………………. 12011.2. Izoterma Lengmur de adsorbţie……………………………………………………… 12312. Noţiuni privind construcţia diagramelor termodinamice de echilibru…………………….. 125Index…………………………………………………………………………………………… 133Bibliografie…………………………………………………………………………………….. 1352