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第一章 经典热力学基础1

1-1 热力学函数的性质和用途1

1.热力学函数的定义1

2.热力学函数的性质和用途3

3.热力学函数之间的关系4

1-2 反应热与标准热力学函数5

1.反应热与盖斯(Γecc)定律5

2.等压反应热和等容反应热6

3.反应进度7

4.标准摩尔生成焓和标准摩尔反应热8

5.反应热和温度的关系——基尔霍夫(Kirchhoff)定律10

6.标准摩尔熵——热力学第三定律11

1-3 热力学函数改变量的计算12

1.△S的计算12

2.△G的计算14

1-4 敞开体系的热力学关系式16

1.化学势16

2.偏摩尔量17

3.偏摩尔量的集合公式18

4.吉布斯-杜亥姆(Gibbs-Duhlm)公式18

5.多相敞开体系的基本方程及其应用19

6.气态物质的化学势20

1-5 固体热力学函数23

本章要求26

复习题26

习题26

参考文献29

第二章 相图30

2-1 相律和相图的绘制30

1.相律30

2.相图的绘制33

2-2 单组分体系相图35

1.单组分体系相图的特点35

2.TiO2系相图38

2-3 二组分体系相图39

1.二组分体系的典型相图39

2.二元系相图实例46

2-4 三组分体系相图50

1.组成表示法50

2.三元系相图的特征50

3.MgO-A12O3-SiO2系相图52

本章要求55

复习题56

习题56

参考文献58

3-1 拉乌尔(Raoult)定律和亨利(Henry)定律59

第三章 溶液和固溶体59

3-2 理想溶液和稀溶液61

1.理想溶液61

2.稀溶液64

3-3 实际溶液69

1.实际溶液的化学势表达式和活度70

2.超额函数72

3.溶液中化学反应的平衡常数73

4.反应的△rG?m和标准平衡常数的计算74

1.固溶体75

3-4 固溶体及其生成的热力学条件75

2.固溶体生成的热力学条件76

3-5 电子材料的固溶体的经验规律与其结构78

1.经验规律78

2.研究固溶体的实验方法80

3.固溶体的类型82

本章要求87

复习题87

习题87

参考文献89

第四章 电化学90

4-1 电解质的导电机理90

1.两类导体及法拉第(Faradar)电解定律90

2.离子的电迁移和迁移数92

3.电解质溶液的电导94

4.强电解质的平均活度和平均活度系数98

5.强电解质溶液的德拜-休克尔(Debre-H?ckel)理论101

1.可逆电池103

4-2 可逆电池103

2.电池电动势107

3.电极电势109

4.可逆电池热力学110

5.电极电势和电池电动势的计算及应用112

6.电势-pH图118

4-3 不可逆电极过程和电极现象121

1.电极的极化现象121

2.大容量电容器124

3.化学电源简介126

4.电镀和化学镀129

本章要求130

复习题131

习题131

参考文献133

第五章 表面和界面134

5-1 表面和界面结构134

1.自由焓与表面现象热力学134

2.晶界(相界)结构137

5-2 毛细现象和分散度对体系物性的影响139

5-3 表面的吸附146

1.吉布斯(Gibbs)吸附公式146

2.固体表面的吸附149

3.固体表面的吸附在材料科学中的应用153

5-4 晶界电势及相关的空间电荷层155

1.晶界电势155

2.空间电荷区159

1.单推动力的偏析160

5-5 晶界的偏析160

2.多推动力的偏析164

3.相偏析168

4.晶界偏析现象的应用168

5.晶界偏析的总结170

本章要求171

复习题171

习题172

参考文献174

1.分散体系175

第六章 胶体175

6-1 胶体概述175

2.胶体的分类和基本特性176

6-2 溶胶的动力性质178

1.布朗运动和扩散178

2.沉降和沉降平衡181

6-3 溶胶的光学性质183

6-4 溶胶的电学性质184

1.电动现象184

2.溶胶粒子的表面电荷185

3.溶胶粒子的双电层186

4.胶团结构192

6-5 溶胶的稳定性与聚沉作用194

1.DLVO理论194

2.胶体的聚沉196

6-6 胶体的制备和胶凝过程199

1.溶胶-凝胶的制备199

2.胶凝过程200

4.新材料对溶胶-凝胶技术的要求202

3.溶胶-凝胶工艺的优越性202

6-7 溶胶-凝胶技术在材料科学中的应用——超细粉技术203

1.超细粉的基本性质203

2.超细粉的制备技术203

本章要求205

复习题206

习题206

参考文献208

附录一 国际单位制209

附录二 元素的相对原子质量表(1985)和电负性210

附录三 基本物理常数212

附录四 常用的换算因数213

附录五 298.15K时标准电板电势(水溶液)213

附录六 某些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成自由焓、标准摩尔熵及标准摩尔恒压热容215

附录七 某些有机物的标准摩尔燃烧焓(298.15K)219

附录八 水溶液中某些物质的标准热力学函数值(298.15K)219

附录九 某些物质的标准恒压摩尔热容与温度关系221