书名:材料热力学(第三版)
ISBN:703014617
作者:徐祖耀 李麟
出版社:科学出版社
定价:35
页数:308
出版日期:2005-1-1
版次:
开本:16开
包装:平装
简介
本书可供从事材料科学、金属学、力学、机械等研究的科技人员参考，也可作为高等院校相关专业的教学参考书。
目录:
第三版前言
第二版前言
前言
第一章 热力学第一定律
1-1 热和功
1-2 热力学第一定律
1-3 状态函数和全微分
1-4 焓和比热容
1-5 标准态
1-6 例题
第二章 热力学第二定律和第三定律
2-1 自发过程和不可逆过程
2-2 熵及热力学第二定律
2-3 平衡态的判据
2-4 熵的统计概念
2-5 配置熵(组态熵、混合熵)
2-6 固溶体的混合熵
2-7 振动熵和磁性熵
2-8 热力学第三定律
2-9 Richard和Trouton规则
2-10 例题
第三章 自由能
3-1 自由能函数
3-2 自由能和温度的关系
3-3 例题
3-4 蒸气压与自由能
3-5 界面自由能
3-6 磁性自由能
参考文献
第四章 麦克斯韦方程及其应用
4-1 一些有用的关系式
4-2 理想气体的内能和焓
4-3 应用麦克斯韦关系式求dS
4-4 求du及dH
4-5 求C下标p-C下标v
4-6 热弹性效应
第五章 单元系中的相平衡
5-1 吉布斯自由能函数
5-2 一级相变和二级相变
5-3 Clausius-Clapeyron方程
5-4 Ehrenfest方程
5-5 纯组元中相平衡
5-6 超导态、磁性转变及λ相变
5-7 曲面相界面热力学
5-8 例题
参考文献
第六章 溶液
6-1 溶液中组元浓度的表示法
6-2 偏摩尔量
6-3 化学势(化学位)
6-4 亨利定律和拉乌尔定律
6-5 Gibbs-Duhem公式的积分和活度测定
6-6 溶液的界面吸附
6-7 其他偏摩尔量及其关系式
6-8 例题
第七章 二元系的自由能
7-1 形成溶液时自由能的变化
7-2 理想溶液与非理想溶液性质的比较
7-3 规则溶液
7-4 多余偏摩尔量
7-5 非规则溶液的自由能
7-6 混合相的自由能
7-7 例题
第八章 相平衡
8-1 单相平衡
8-2 多元系复相平衡的条件
8-3 相律的推导
8-4 二元系中的两相平衡及三相平衡
8-5 三元系中的相平衡
8-6 二级相变时的相平衡
8-7 例题
参考文献
第九章 统计热力学
9-1 概述
9-2 微正则系综、正则系综和巨正则系综
9-3 点阵统计理论和Ising模型
9-4 有序-无序转变
9-5 浓度起伏与固溶体分解
9-6 材料的电导、磁性和比热
9-7 分子合金的热力学
参考文献
第十章 溶液的统计热力学
10-1 溶液的准化学模型
10-2 溶液的中心原子模型
10-3 二元间隙溶液的中心原子模型
10-4 Gaye渣系模型
10-5 SELF液态合金及渣模型
参考文献
第十一章 相图热力学
11-1 概述
11-2 平衡相浓度的计算原理
11-3 端际固溶体的溶解度
11-4 有限溶解度固相线的计算
11-5 亚稳相的溶解度
11-6 二元系组元完全互溶的相图
11-7 由电子计算机测制相图
11-8 亚点阵模型及其应用
ll-9 二元系热力学性质的外推及实际应用
11-10 相图的优化计算
参考文献
第十二章 相变热力学
12-1 新相的形成
12-2 凝固热力学
12-3 脱溶分解
12-4 Spinodal分解
12-5 共析分解热力学
12-6 有序-无序相变驱动力的计算
12-7 马氏体相变热力学
12-8 贝氏体相变热力学
12-9
块状相变热力学
12-10 二级相变
12-11 纳米材料的相结构稳定性及相变热力学
参考文献
第十三章 化学平衡热力学
13-1 质量作用定律
13-2 范德霍夫等温方程
13-3 范德霍夫等压方程
13-4 Le Chatelier-Braun原则
13-5 金属的氧化
13-6 金属的渗碳
13-7 Fe-C中碳的活度
13-8 渗氮
13-9 气体在金属中的溶解度
参考文献
第十四章 材料中的一些物理现象的热力学分析
14-1 晶体中的缺陷
14-2 电-热效应
14-3 去磁制冷
14-4 热辐射
14-5 气体液化
14-6 扩散
14-7 杂质在晶界的偏聚
14-8 多元钢的偏聚热力学公式
14-9 回火马氏体致脆
14-10 例题
参考文献
全书主要参考文献

在一个过程中，系统混乱度发生改变，称之为熵变，也就是△S。对于化学反应而言，若反应物和产物都处于标准状态下，则反应过程的熵变，即为该反应的标准熵变。

计算公式：一般地，对于反应：mA+nB=xC+yD，DrSmq=[x Sq,C+y Sq,D]–[m Sq,A+n Sq,B]。

判断：往混乱度增大的方向反应，则△S大于零，反之则△S小于零。

一般来说，气体大于液体大于固体，所以生成气体越多，熵变越大。

例如，水蒸气冷凝成水，△S<0；乙烯聚合成聚乙烯，△S<0；CaCO₃(s)=CaO(s) +CO₂(g)，△S>0；N₂O₄(g)=2NO₂(g)，△S>0。

扩展资料

影响因素

1、熵变与体系中反应前后物质的量的变化值有关

（1）对有气体参加的反应

主要看反应前后气体物质的量的变化值即Δn(g)，Δn(g)正值越大，反应后熵增加越大；Δn(g)负值越大，反应后熵减越多。

（2）对没有气体参加的反应

主要看各物质总的物质的量的变化值即Δn(总)，Δn(总)正值越大，熵变正值越大；Δn(总)负值绝对值越大，熵变也是负值的绝对值越大，但总的来说熵变在数值上都不是特别大。

2、温度的高低

熵变值随温度的改变变化不大，一般可不考虑温度对反应熵变的影响。

3、压力的大小

熵变值随压力的改变变化也不大，所以可不考虑压力对反应熵变的影响。

参考资料来源：百度百科--熵变

多数熵增加的反应在常温常压下均可自发进行。产生气体的反应、气体物质的量增加的反应，熵变都是正值，为熵增加反应。有些熵增加的反应在常温下不能自发进行，但在较高温度下则可自发进行。

判断大小：

分母大于0显然，分子在x>0时候x<tan x 在x；

<0时候x>tan x 再分析cos x何时取正负号；

原点那没画好x在0和π/2之间的时候tanx>x,在-π/2和0之间小于x；

由图像可以看到关键在于x和tanx的交点，求出这个交点，还要判断cosx的正负；

最好x能有个取值范围。

求解熵变应注意的两个问题

(1)判别热力学过程是否可逆是解决问题的关键，若为可逆过程，直接用上面给出的公式求解；若为不可逆过程，必须明确不可逆过程中不变的状态参量，设计一个该状态参量恒定的可逆过程求解熵变。

(2)若要完整地求解熵变问题，必须熟练掌握各可逆过程中的过程方程、迈耶公式、比热容等常用表达式。

以上内容参考：百度百科-熵变

因为一定浓度的空位造成了点阵畸变，使晶体内能升高，降低了晶体的热力学稳定性。

另外一方面，由于增大了原子的排列混乱程度，并改变了其周围的原子振动频率，引起了组态熵和振动熵的改变，增加了晶体的热力学稳定性。这两个矛盾因素使得晶体的点缺陷在一定温度下有一定的平衡浓度。

无论系统与环境之间是否完全隔离，若系统内的各性质不随时间改变，则系统处于热力学的平衡状态，这种平衡在宏观上是静止的。微观上每个分子都在不停地运动着，所以也称为动态平衡或称热动平衡。

系统内无相变化、无化学变化时，要求系统内部温度、压力处处相同，不存在扩散现象；系统内部有相变化时，要求达平衡时各相的组成和数量不随时间而变；系统内存在化学变化时，要求达平衡后系统的组成不随时间而变。

熵的性质有状态函数具有加和（容量）性质、绝对值不能由热力学第二定律确定以及熵是宏观量。

1、状态函数

熵S是状态函数，具有加和（容量）性质（即对于系统M可分为M1与M2，则有SM=SM1+SM2），是广度量非守恒量，因为其定义式中的热量与物质的量成正比，但确定的状态有确定量。其变化量ΔS只决定于体系的始终态而与过程可逆与否无关。

由于体系熵的变化值等于可逆过程热温商δQ/T之和，所以只能通过可逆过程求的体系的熵变。孤立体系的可逆变化或绝热可逆变化过程ΔS=0。 

2、宏观量

熵是宏观量，是构成体系的大量微观离子集体表现出来的性质。它包括分子的平动、振动、转动、电子运动及核自旋运动所贡献的熵，谈论个别微观粒子的熵无意义。

3、绝对值

熵的绝对值不能由热力学第二定律确定。可根据量热数据由第三定律确定熵的绝对值，叫规定熵或量热法。还可由分子的微观结构数据用统计热力学的方法计算出熵的绝对值，叫统计熵或光谱熵。

扩展资料：

熵的应用：

熵最初是根据热力学第二定律引出的一个反映自发过程不可逆性的物质状态参量。热力学第二定律是根据大量观察结果总结出来的规律：在孤立系统中，体系与环境没有能量交换，体系总是自发地向混乱度增大的方向变化，总使整个系统的熵值增大，此即熵增原理。

摩擦使一部分机械能不可逆地转变为热，使熵增加，所以说整个宇宙可以看作一个孤立系统，是朝着熵增加的方向演变的。

从一个自发进行的过程来考察：热量Q 由高温(T1)物体传至低温(T2)物体，高温物体的熵减少dS1=dQ/T1，低温物体的熵增加dS2=dQ/T2，把两个物体合起来当成一个系统来看，熵的变化是dS=dS2－dS1>0，即熵是增加的。

参考资料来源：百度百科－熵增

参考资料来源：百度百科－熵