Химическая термодинамика и фазовые равновесия. Глазов В.М., П а в л о-
в а Л.М. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Металлургия, 1988. — 560 с.
Во втором издании (первое — в 1981 г.) даны трактовка, прогноз и расчеты диаграмм состояния двухкомпонентных металлических и полупроводниковых систем. Раскрыты термодинамические закономерности сплавообразования и поведения металлических и полупроводниковых фаз в различных условиях. Разработана проблема термической стабильности конгруэнтно плавящихся промежуточных фаз. Введен новый раздел, в котором отражены принципы и результаты компьютерного расчета термодинамических свойств на основе данных о фазовых равновесиях. Развиты и описаны методы моделирования структуры растворов и расчета структурных характеристик.
Для научных работников, специализирующихся в области физической химии, металловедения и полупроводникового материаловедения. Ил. 120. Табл. 27. Биб-лиогр. список: 668 назв.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие....................................... . . . 6
Г л а в а I. Некоторые общие соотношения химической термодинамики .... 9
1. Системы, их свойства и классификация. Термодинамические параметры
и уравнение состояния. Термодинамические процессы............ 9
2. Парциальные мольные величины и их свойства................ 13
3. Нулевой принцип. Первое и второе начала термодинамики......... 17
4. Связь энтропии с различными параметрами и некоторые соотношения между производными функциями........................ 23
5. Характеристические термодинамические функции, соотношения Максвелла и уравнения Гиббса-Гельмгольца..................... 27
Г л а в а П. Учение о химических потенциалах и общая теория термодинамического равновесия..................................... 38
1. Фундаментальные теоремы и уравнения. Уравнение Гиббса - Дюгема . . 38
2. Принцип равновесия Гиббса............................ 47
3. Условия фазового и химического равновесия. Действительные и возможные компоненты................................ 53
4. Условия равновесия гетерогенной системы с химическими реакциями. Закон действующих масс.............................. 59
5. Критерии устойчивости фаз и гетерогенных систем.............. 67
6. Представления о термодинамической устойчивости неравновесных систем......................................... 85
7. Термодинамическая устойчивость бинарной системы и ее структурное толкование...................................... 89
8. Принцип смещения равновесия (принцип Гиббса - Ле Шателье)..... 97
9. Обобщенное дифференциальное уравнение Ван-дер-Ваальса - Сторон-кина........................................... ИЗ
10. Об адекватности различных подходов к выводу принципа обратимого смешения двухфазного равновесия.................... 119
11. Оценка теплот фазовых превращений в моно- и нонвариантных двухкомпонентных системах.............................. 124
Г лав а III. Фазовые равновесия в двухкомпонентных системах........ 128
1. Общие представления о диаграммах состояния. Зависимость энергии Гиббса от температуры, давления и концентрации.............. 128
2. Обоснование основных типов диаграмм состояния двухкомпонентных систем методом геометрической термодинамики............... 136
3- р-Т-х диаграммы двухкомпонентных систем. Общие представления о
Р- Т-х диаграммах двухкомпонентных систем................ 166
Г лав а IV. Термодинамическая теория растворов................. 188
1. Обобщенное понятие раствора. Термодинамическая классификация растворов....................................... 188
2. Системы сравнения термодинамических свойств растворов, функции смещения и законы идеальных растворов.................... 190
3. Бесконечно разбавленные растворы и их термодинамические свойства 198
4. Коэффициент активности, избыточные термодинамические функции
и законы неидеальных растворов......................... 207
5. Термодинамические функции гетерогенных смесей............. 219
л а в а V. Модельные представления термодинамических свойств фаз в
^Ухкомпонентных конденсированных системах.................. 224
1- Модель регулярного раствора и ее модификации............... 224
2. Модельатепмических растворов нее модификации............. 234
3. Представление термодинамических функций растворов в виде различных рядов по температуре и концентрации.................... 239
4. Модели ассоциированных растворов....................... 252
Глава VI. Аналитическое описание фазовых равновесий в двухкомпонент-
ных системах......................................... ~.„
1. Строгие интегральные термодинамические уравнения кривых моновариантного равновесия в двойных системах с различным характером взаимодействия компонентов........................ 270
2. Анализ кривых фазовых равновесий в двухкомпонентных системах
на основе теории идеальных растворов..................... 279
3. Уравнения кривых моновариантного равновесия в различных приближениях теории растворов.............................. 285
4. Термодинамическое обоснование ретроградного солидуса и его расчет
в различных приближениях теории растворов................. 292
5. Уравнение кривой ликвидуса и термодинамический анализ систем с инконгруэнтно плавящимся соединением.................... 302
6. Аналитическое описание кривых фазовых равновесий на основе теории ассоциированных растворов............................ 306
Глава VII. Прогнозирование диаграмм состояний двухкомпонентных систем............................................. 322
1. Взаимосвязь основных типов диаграмм фазовых равновесий с характером межмолекулярного взаимодействия................... 322
2. Вывод основных типов диаграмм фазовых равновесий методом общей касательной на основе модели регулярного раствора............. 328
3. Прогнозирование простейших типов фазовых диаграмм на основе кривых равных значений энергии Гиббса равновесных фаз ........... 335
4. Прогнозирование характера фазовых равновесий в двухкомпонентных системах на основе модели идеального ассоциированного раствора. . . . 339
Глава VIII. Термодинамические исследования диссоциации химических соединений.......................................... 345
1. Форма и положение максимума на кривых ликвидуса и солидуса в системах с конгруэнтно плавящимися промежуточными фазами..... 345
2. Термодинамическое обоснование возможности оценки степени диссоциации конгруэнтно плавящихся соединений................ 349
3. Экспериментальное исследование радиуса кривизны ликвидуса и оценка на его основе степени диссоциации конгруэнтно плавящихся соединений в точке их плавления............................ 359
4. Оценка температурной зависимости константы диссоциации конгруэнтно плавящегося соединения на основе данных о кривизне ликвидуса . . 375
5. Оценка степени диссоциации соединений на основе данных о предельных значениях коэффициентов активности компонентов.......... 378
6. Расчет степени диссоциации соединений на основе исследований волю-метрических свойств................................ 383
7. Оценка степени диссоциации химических соединений в точке плавления
на основе формально-математических моделей растворов......... 387
8. Изменение степени диссоциации соединения вдоль кривой ликвидуса . . 395
9. Термодинамическое обоснование схемы диссоциации соединений..... 402
10. Диссоциация соединений Ап^п в квазибинарных растворах....... 407
Г л а в а IX. Фазовые равновесия и структура растворов в двухкомпонентных системах......................................... 416
1. Флуктуационные структурные факторы.................... 416
2. Расчет характеристик структуры жидких растворов в бинарных системах на основе данных по фазовым равновесиям............... 425
3. Оценка структурных факторов 5^(0), Sjvjy(O) и S^x(0) в системах с конгруэнтно плавящимися соединениями на основе данных по кривизне ликвидуса ................................... 432
4. Общие соотношения, характеризующие взаимосвязь парциальных структурных факторов Фабера - Займана с другими характеристиками структуры раствора................................. 442
5. Расчет характеристик структуры жидких растворов в функции волнового числа для бинарных систем с конгруэнтно плавящимися соеди-
f* нениями на основе модели жестких сфер.................... 452
'' 6. Расчет функции радиального распределения в бинарных растворах с
•Г, химическими превращениями на основе модели жестких сфер...... 462
Г л а в а X. Определение термодинамических свойств растворов из данных
По фазовым равновесиям в двухкомпонентных системах............. 469
1. Ограничивающие неравенства для термодинамических свойств растворов.......................................... 469
2. Корректный подход к решению обратной задачи............... 472
3. Компьютерное решение некорректно поставленной обратной задачи . . . 478 Глава XI. Компьютерное моделирование химических и фазовых равновесий в многокомпонентных системах.......................... 511
1. Постановка задачи.................................. 511
2. Алгоритм поиска минимума энергии Гиббса гетерогенной системы с идеальными растворами.............................. 513
3. Решение задачи с учетом неидеального поведения конденсированных
фаз........................................... 522
Библиографический список..............................'. . 528
Цена: 300руб.
