冶金与材料热力学

绪论
1 反应焓的计算方法及应用
1.1 焓变计算方法
1.1.1 物理热的计算
1.1.2 化学反应焓的计算
1.2 其他方法计算化合物的标准生成焓
1.2.1 利用溶解焓计算化合物的标准生成焓
1.2.2 利用电池电动势计算化合物的标准生成焓
1.2.3 利用离子标准生成焓计算化合物的标准生成焓
1.2.4 利用平衡常数与温度的关系计算反应生成物的标准生成焓
1.3 热容和标准生成焓的近似计算
1.3.1 热容C。和C，的近似计算
1.3.2 无机化合物标准生成焓的近似计算
1.4 热化学在冶金和材料制备过程中的应用实例
1.4.1 理论热平衡计算最高反应温度(理论温度)
1.4.2 炼钢过程中元素氧化发热能力计算
1.4.3 热化学计算用于提取冶金工艺的建立与选择
1.4.4 Al-TiOz-C-ZrO2(nm)体系燃烧合成刀具材料的绝热温度计算
本章例题
习题
2 标准吉布斯自由能计算及其在冶金和材料制备过程中的应用
2.1 标准吉布斯自由能变化的计算
2.1.1 定积分法计算标准吉布斯自由能□——焦姆金.施瓦尔兹曼方程
2.1.2 不定积分法计算标准吉布斯自由能□——吉布斯.亥姆霍兹方程
2.2 标准吉布斯自由能变化与温度的关系式
2.2.1 □与温度T关系的多项式
2.2.2 □与温度T关系的近似式
2.3 标准吉布斯自由能的估算方法
2.3.1 固态物质标准熵的估算方法
2.3.2 液态物质标准熵的估算方法
2.3.3 气态物质标准熵的近似计算方法
2.4 运用□时应注意的几个问题
2.4.1 用□判断化学反应方向的数值界限
2.4.2 □与平衡问题
2.4.3 □与逐级还原(或逐级氧化)规则
2.4.4 □判断化学反应方向的局限性
2.5 □和□在冶金和材料制备过程中的应用
2.5.1 高炉冶炼中元素还原的热力学分析
2.5.2 共生矿综合利用的热力学分析
2.5.3 坩埚反应与坩埚选择的热力学分析
2.5.4 氮化硅陶瓷材料的热力学稳定性分析
2.5.5 锆刚玉莫来石氮化硼复合材料制备的热力学分析
本章例题
习题
3 热力学参数状态图及其应用
3.1 热力学参数状态图的种类
3.1.1 化合物(或化学反应)标准吉布斯自由能与温度的关系图
3.1.2 化学反应吉布斯自由能对温度图(又称波贝克斯.埃林汉图)
3.1.3 化学反应吉布斯自由能□图(又称极图)
3.1.4 化学反应的平衡常数一温度□图
3.1.5 化学反应的□图
3.1.6 硫化物焙烧反应的优势区图
3.1.7 氧势-硫势图
3.1.8 电化学反应的电势E-pH图
3.2 热力学参数状态图的绘制
3.2.1 绘制热力学参数状态图的原理
3.2.2 热力学参数状态图绘制的方法
3.3 热力学参数状态图应用实例
3.3.1 直接利用热力学参数状态图分析汝窑天青釉呈色机理
3.3.2 利用热力学参数状态图结合相图选择SO2传感器的固体电解质和参比电极材料
3.3.3 利用热力学参数状态图的叠加分析复杂铜矿选择性氧化焙烧使铜、铁分离的热力学条件
3.3.4 利用热力学参数状态图对制备si3N4超细粉的热力学进行分析
3.3.5 利用多元热力学参数状态图对合成新型复合材料刚玉莫来石ZrB2的可行性分析
本章例题
习题
4 溶液(固溶体)热力学
4.1 理想溶液
4.1.1 冶金和材料制备过程中遇到的理想溶液
4.1.2 理想溶液的依数性及其在冶金和材料中的应用
4.2 冶金和材料制备过程中常见的真实溶液
4.2.1 活度的热力学定义和标准态
4.2.2 活度的测量方法
4.2.3 活度的相互作用系数
4.3 金属溶液(含固溶体)模型及其应用
4.3.1 理想溶液模型
4.3.2 正规溶液模型
4.3.3 溶液的准化学