Термодинамика относится к тем разделам макроскопической физики, изложение которых приобрело почти законченный характер к началу нашего века и в своих общих чертах сохранилось до настоящего времени. Тем не менее число книг по общей и химической термодинамике неуклонно растет, хотя ни начала термодинамики, ни ее основные уравнения за это время не изменились.
Это связано прежде всего с появлением новых объектов приложения термодинамики и изменением «удельного веса» традиционных областей применения химической термодинамики. Если, например, в девятисотые годы правило фаз было типичным объектом исследования в работах по термодинамике, а в тридцатые годы оно переживало «вторую молодость», то в настоящее время относящиеся сюда вопросы образовали некоторую самостоятельную область, весьма важную своими приложениями в материаловедении, геохимии или физико-химическом анализе, но правило фаз занимает весьма скромное место в современном курсе химической термодинамики. С другой стороны, термодинамика поверхностных явлений приобрела большое значение в связи с возрастающим интересом к проблемам адсорбции, ионообменным равновесиям, ее применениями к теории роста кристаллов и образованию новых фаз, а также ролью поверхностных явлений в биологических системах. Изменилось также отношение к основной проблеме химической термодинамики— расчету химических равновесий, которая кардинальным образом упростилась в связи с развитием квантовой статистики и теоретически ясным определением абсолютных энтропии. Это позволило заметно упростить и теорию и проведение расчетов без какого-либо ущерба для строгости и точности изложения. В настоящее время метод химических постоянных можно полностью отнести к истории термодинамики.
Термодинамика возникла в середине прошлого столетия, когда наши представления о строении вещества были в высшей степени гипотетическими, а в качестве уравнений движения молекул использовались законы макроскопической механики,
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие....................... 3
Глава I. Основные законы термодинамики............ 5
§ 1. Закон сохранения энергии в термодинамике. Работа и теплота 5
§ 2. Система термодинамических параметров. Квази-процессы . . 10
§ 3. Термохимия.................... 13
§ 4. Энтропия — тепловая координата состояния ....... 17
§ 5. Метод Карно — Клаузиуса.............. 22
§ 6. Метод Каратеодори ................ 29
Глава П. Математический аппарат термодинамики........ 33
§ 1. Термодинамические функции U, Н, F, G...... . . . 33
§ 2. Соотношения Максвелла............... 37
§ 3. Характеристические функции............. 39
§ 4. Уравнение Гиббса — Гельмгольца........... 41
§ 5. Химический потенциал и полные потенциалы....... 43
§ 6. Вычисление термодинамических функций и проблема уравнения состояния................... 46
Глава III. Основы статистической термодинамики......... 50
§ 1. Термодинамика, механика и статистика......... 50
§ 2. Фазовое пространство. Функции распределения и средние величины..................... 51
§ 3. Канонические распределения Гиббса, Бозе — Эйнштейна и Фер- '
ми — Дирака................... 56
§ 4. Статистические расчеты термодинамических величин .... 65
§ 5. Суммы по состояниям q для простых молекулярных моделей . 68
§ 6. Сумма по состояниям Z для системы в целом....... 81
§ 7. Теорема равнораспределения и замораживание степеней свободы 84
§ 8. Энтропия в термодинамике и статистике........ . 86
Глава IV. Газы и жидкости................. 92
§ 1. Термодинамические функции и уравнения состояния газов . . 92
§ 2. Идеальный газ.................. 96
§ 3. Уравнения состояния реальных газов.......... 97
§ 4. Уравнение Ван-дер-Ваальса............. 99
§ 5. Теорема о соответственных состояниях......... 102
§ 6. Уравнение состояния в вириальной форме........ 105
§ 7. Летучесть.................... 108
§ 8. Статистическая термодинамика идеальных газов..... 112
§ 9. Статистическая термодинамика реальных газов...... 115
§ 10. Коррелятивные функции распределения и термодинамические
свойства газов и жидкостей............. 124
§ 11. Метод ячеек и решеточные теории жидкостей...... 131
Глава V. Растворы ....:.-.-............. 138
§ 1. Парциальные величины, и уравнение Гиббса — Дюгема . . . 138
§ 2. Смеси идеальных газов............... 143
§ 3. Идеальные жидкие растворы............. 148
§ 4. Неидеальные растворы и метод активностей....... 155
§ 5. Расчет активностей по давлениям пара раствора...... 158
§ 6. Классификация растворов............... 161
Глава VI. Фазовые равновесия................ 165
§ 1. Правило фаз . . . . :.............. 165
§ 2. Уравнение Клапейрона — Клаузиуса и фазовые равновесия
в 8днокомпонентных системах. Диаграммы состояния .... 167
§ 3. Фазовые переходы второго рода и уравнения Эренфеста . . 172 § 4. Равновесие жидкость — пар в двухкомпонентных системах . .175
§ 5. Фазовые диаграммы двухкомпонентных систем...... 180
Глава VII. Химические равновесия.............. 184
§ 1. Химическая переменная и условия химического равновесия . . 184
§ 2. Изотерма, изобара и изохора химической реакции..... 190
§ 3. Гетерогенные химические равновесия.......... 194
§ 4. Статистические расчеты констант равновесия....... 197
§ 5. .Изотермы хемосорбции............... 199
Глава VIII. Термодинамика дисперсных систем..........207
§ 1. Метод избытков при определении экстенсивных величин . . . 207 § 2. Зависимость термодинамических величин от дисперсности частиц и метод размерностей.........•.....209
§ 3. Работа образования новой фазы и равновесные формы огра-
нения.....-.................215
§ 4. Возникновение и рост новой фазы...........220
Глава IX. Кристаллы ;-.-.•::..............225
§ 1. Сумма по состояниям и термодинамические свойства идеальных кристаллов..................225
§ 2. Дефекты решетки и тепловое равновесие в -кристаллах простых веществ...................231
§ 3. Дефекты в кристаллах химических соединений и проблема
нестехиометричности.................241
Глава X. Необратимые процессы...............245
§ 1. Некомпенсированная работа и возрастание энтропии .... 245
§ 2. Поток энтропии . : :................248
§ 3. Уравнение Онзагера .••.-..............250
§ 4. Термодиффузия...................252
Цена: 150руб.
