Учебник. — М.: МИСиС, 2012. — 258 с.: ил. — ISBN 978-5-87623-619-7.
Настоящее издание написано на основе лекционного курса по двум
разделам физической химии: химической термодинамике и химической
кинетике. К каждой главе приведен набор теоретических вопросов,
которые охватывают основное содержание главы и предназначены для
самостоятельной работы студента.
Учебник предназначен для бакалавров, магистров и специалистов материаловедческих и металлургических специальностей. Допущено учебно-методическим объединением по образованию в области металлургии в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Металлургия». Оглавление (под спойлером).
Основные законы термодинамики
Первый закон термодинамики.
Второй закон термодинамики.
Третий закон термодинамики.
Энергии Гельмгольца и Гиббса.
Термодинамика открытых систем.
Фазовые равновесия (часть I)
Правило фаз Гиббса.
Уравнение Клаузиуса — Клапейрона.
Фазовые переходы II рода.
Уравнения Эренфеста.
Переходы порядок-беспорядок.
Термодинамическая теория Ландау.
Термодинамическая теория растворов
Термодинамические функции растворов.
Бесконечно разбавленные растворы.
Совершенные растворы.
Неидеальные растворы.
Регулярные растворы.
Фазовые равновесия (часть II)
Фазовые диаграммы двухкомпонентных систем.
Первый тип фазовых диаграмм.
Второй тип фазовых диаграмм.
Третий тип фазовых диаграмм.
Четвертый тип фазовых диаграмм.
Пятый тип фазовых диаграмм.
Шестой тип фазовых диаграмм.
Идентификация областей на фазовых диаграммах.
Построение фазовых диаграмм по термодинамическим данным.
Последовательность построения фазовой диаграммы.
Термодинамика химических реакций
Применение законов термодинамики к направлению реакций и равновесию.
Термодинамика газовых реакций.
Термодинамика реакций с участием чистых конденсированных веществ.
Термодинамика реакций, протекающих в растворах.
Сложное химическое равновесие.
Поверхностные явления
Адсорбция газов.
Изотерма Лангмюра.
Изотерма Темкина для неоднородной поверхности.
Изотерма БЭТ для многослойной адсорбции.
Теория поверхностей раздела Гиббса.
Модель Гугенгейма. Уравнения Жуховицкого.
Изотерма адсорбции Фаулера.
Кинетика гомогенных химических реакций
Формальная кинетика гомогенных реакций.
Скорость химической реакции и кинетическое уравнение.
Определение порядка реакции и константы скорости.
Кинетика химических реакций вблизи состояния равновесия.
Зависимость константы скорости от температуры.
Кинетика сложных реакций.
Кинетика последовательных реакций.
Кинетика параллельных реакций.
Устойчивые и неустойчивые стационарные
состояния.
Простая автокаталитическая реакция.
Сложные автокаталитические реакции.
Химические осцилляции.
Диссипативные структуры.
Кинетика цепных реакций.
Диффузия в металлах
Уравнения диффузии.
Первое уравнение Фика.
Второе уравнение Фика.
Некоторые решения второго уравнения Фика.
Экспериментальные методы исследования диффузии.
Основные результаты экспериментального исследования диффузии.
Модель случайных блужданий.
Механизмы диффузии в кристаллах.
Вакансионный механизм диффузии.
Частота скачков.
Равновесная концентрация вакансий.
Связь параметров диффузии с характеристиками вакансий.
Эффект Киркендола.
Междоузельный механизм.
Диффузия в многофазных системах.
Термодинамика необратимых процессов
Теорема Пригожина.
Первый постулат Онзагера.
Второй постулат Онзагера.
Диффузионная и тепловая термодинамические силы.
Химическая термодинамическая сила.
Третий постулат Онзагера. Принцип детального равновесия.
Переопределение химической силы.
Алгоритм решения задач методом Онзагера.
Термодиффузия.
Особенности кинетики гетерогенных процессов
Многостраничное изображение очень хорошего качества с текстовым
слоем и закладками.
Термодинамика, физическая и коллоидная химия,
смежные вопросы: аннотированный список литературы
Учебник предназначен для бакалавров, магистров и специалистов материаловедческих и металлургических специальностей. Допущено учебно-методическим объединением по образованию в области металлургии в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Металлургия». Оглавление (под спойлером).
Основные законы термодинамики
Первый закон термодинамики.
Второй закон термодинамики.
Третий закон термодинамики.
Энергии Гельмгольца и Гиббса.
Термодинамика открытых систем.
Фазовые равновесия (часть I)
Правило фаз Гиббса.
Уравнение Клаузиуса — Клапейрона.
Фазовые переходы II рода.
Уравнения Эренфеста.
Переходы порядок-беспорядок.
Термодинамическая теория Ландау.
Термодинамическая теория растворов
Термодинамические функции растворов.
Бесконечно разбавленные растворы.
Совершенные растворы.
Неидеальные растворы.
Регулярные растворы.
Фазовые равновесия (часть II)
Фазовые диаграммы двухкомпонентных систем.
Первый тип фазовых диаграмм.
Второй тип фазовых диаграмм.
Третий тип фазовых диаграмм.
Четвертый тип фазовых диаграмм.
Пятый тип фазовых диаграмм.
Шестой тип фазовых диаграмм.
Идентификация областей на фазовых диаграммах.
Построение фазовых диаграмм по термодинамическим данным.
Последовательность построения фазовой диаграммы.
Термодинамика химических реакций
Применение законов термодинамики к направлению реакций и равновесию.
Термодинамика газовых реакций.
Термодинамика реакций с участием чистых конденсированных веществ.
Термодинамика реакций, протекающих в растворах.
Сложное химическое равновесие.
Поверхностные явления
Адсорбция газов.
Изотерма Лангмюра.
Изотерма Темкина для неоднородной поверхности.
Изотерма БЭТ для многослойной адсорбции.
Теория поверхностей раздела Гиббса.
Модель Гугенгейма. Уравнения Жуховицкого.
Изотерма адсорбции Фаулера.
Кинетика гомогенных химических реакций
Формальная кинетика гомогенных реакций.
Скорость химической реакции и кинетическое уравнение.
Определение порядка реакции и константы скорости.
Кинетика химических реакций вблизи состояния равновесия.
Зависимость константы скорости от температуры.
Кинетика сложных реакций.
Кинетика последовательных реакций.
Кинетика параллельных реакций.
Устойчивые и неустойчивые стационарные
состояния.
Простая автокаталитическая реакция.
Сложные автокаталитические реакции.
Химические осцилляции.
Диссипативные структуры.
Кинетика цепных реакций.
Диффузия в металлах
Уравнения диффузии.
Первое уравнение Фика.
Второе уравнение Фика.
Некоторые решения второго уравнения Фика.
Экспериментальные методы исследования диффузии.
Основные результаты экспериментального исследования диффузии.
Модель случайных блужданий.
Механизмы диффузии в кристаллах.
Вакансионный механизм диффузии.
Частота скачков.
Равновесная концентрация вакансий.
Связь параметров диффузии с характеристиками вакансий.
Эффект Киркендола.
Междоузельный механизм.
Диффузия в многофазных системах.
Термодинамика необратимых процессов
Теорема Пригожина.
Первый постулат Онзагера.
Второй постулат Онзагера.
Диффузионная и тепловая термодинамические силы.
Химическая термодинамическая сила.
Третий постулат Онзагера. Принцип детального равновесия.
Переопределение химической силы.
Алгоритм решения задач методом Онзагера.
Термодиффузия.
Особенности кинетики гетерогенных процессов