固体物理学中平衡态的热力学条件分析

在具体分析和讨论肖特基缺陷热平衡浓度的热力学平衡条件的基础上,指出其热力学平衡条件是自由焓Φ最小的态;对于固体物理学中采用自由能F最小作为热力学平衡态的条件进行了分析和讨论,在压强为大气压或压强足够低的条件下,自由焓Φ最小近似为自由能F最小。     

Berthelot流体的热力学性质和参数解

研究了Berthelot流体的热力学性质.导出了单原子Berthelot流体Helmholtz自由能、熵、吉布斯函数、内能和焓;求得了Berthelot流体两相共存的的参数解,并用参数解讨论了Berthelot流体的相图和热力学量在临界点的行为及其相关性质.本文的研究为符合Berthelot流体的物质提供了热力学及其相变的解析理论.     

谈气体混合后自由焓的变化

本文从量子统计出发证明了：１．不同组元的弱简并性理想气体在粒子质量差δ→０时，等温混合后其自由焓Ｇ将有一突变的极值量；２．当粒子热波长λ远小于粒子间的平均距离ｄ时，此极值量与经典理想气体的热力学计算结果一致；３．自由焓佯谬本质上是由组元粒子数密度的突变所引起的．     

论材料非晶形成中的焓与熵:竞争亦或协同?

液固Gibbs自由能差是决定材料非晶转变的热力学关键因素,但该参量在预测非晶转变和指导非晶成分设计方面仍有一些基本问题有待解决.其中,一个关键问题是:作为Gibbs能差的两个核心要素,焓与熵,二者在决定和控制非晶转变中关系并不明确.基于课题组系列研究结果,本文就焓与熵在材料非晶转变中的协同性与独立性问题进行了全面探讨,发现二者在决定非晶形成上具有很强的相关性.理论分析和实验测量相结合,展示了材料熔化熵与熔点粘度、混合焓等多个非晶形成经典参量之间的内在关联,证实熔化熵与材料非晶形成之间的密切关联;并从多个角度证实材料低熔化熵有利于非晶形成,纠正了传统上基于经典形核理论得出的高熔化熵有利于非晶形成的认识.研究也发现,决定非晶形成的关键动力学与热力学参量,如粘度和混合焓,均可通过熔化熵得到表达.进而论证了熔化熵在评估非晶形成、指导非晶成分设计中的可靠性和有效性,由此提出熔化熵可作为理解指导材料非晶形成的代表性热力学参量.系列成果为发展非晶形成热力学、深入理解材料非晶形成提供了参考与思路.     

氧在yBa2Cu3O6向yBa2Cu3O7转变中的活度

本文在作者的 YBa_2Cu_3O_6+(1/2)O_2(?)YBa_2Cu_3O_7可逆转变模型的基础上,提出了氧在如上反应过程中的活度概念,并讨论了可逆转变反应的标准自由焓和活度系数.     

分子结构振动固有频率与链烷烃热力学性质的定量关系

用分子结构固有频率和分子中的甲基数作为分子结构信息指数,建立链烷烃分子结构与热力学性质的双参数QSPR模型.该模型用于18种链烷烃分子的标准生成焓、标准熵和标准生成自由能实验值的回归分析,得到相关程度大于0.999的标准生成焓、标准熵回归方程和相关程度大于0.99的标准生成自由能回归方程.所得方程用于67种链烷烃的标准生成焓、标准熵和标准生成自由能预测,结果与实验值的相关程度均大于0.9950.     

高压下Ni_3Al热力学性质的第一性原理研究北大核心CSCD

运用第一性原理方法结合准谐Debye-Grüneisen模型研究了高压下Ni3Al的热力学性质,拟合了Ni3Al的状态方程,计算了不同压强下Ni3Al的弹性模量及吉布斯自由能等热力学性质随温度的变化关系.计算结果表明:采用七阶Birch-Murnaghan方程拟合的晶格常数与实验测量结果吻合较好;零压下弹性模量、吉布斯自由能、焓、熵、热容和体膨胀系数随温度的变化与实验值符合较好;在特定压强下,Ni3Al的弹性模量和吉布斯自由能随温度升高而减小,焓、熵随温度升高而增加;预测的德拜温度约为500K,与实验值符合较好.     

金属纳米晶体的界面热力学特性

根据准协德拜近似从理论上计算了金属纳米晶体的界面热力学特性,包括界面过剩能、过剩焓、过剩熵、过剩Gibbs自由能等,着重讨论了界面过剩热力学参量与界面过剩体积和温度的关系.一些实验测量结果表明,理论计算与实验结果基本相符. 关键词：     

高压下Ni3Al热力学性质的第一性原理研究

运用第一性原理方法结合准谐Debye-Grüneisen模型研究了高压下Ni3Al的热力学性质,拟合了Ni3Al的状态方程,计算了不同压强下Ni3Al的弹性模量及吉布斯自由能等热力学性质随温度的变化关系. 计算结果表明：采用七阶Birch-Murnaghan方程拟合的晶格常数与实验测量结果吻合较好;零压下弹性模量、吉布斯自由能、焓、熵、热容和体膨胀系数随温度的变化与实验值符合较好;在特定压强下,Ni3Al的弹性模量和吉布斯自由能随温度升高而减小,焓、熵随温度升高而增加;预测的德拜温度约为500K,与实验值符合较好.     

三嵌段共聚物SEBS中自由体积行为的温度及e+辐照时间依赖性的研究

利用正电子湮没寿命谱实验手段研究了22 Na放射源的e+自辐射对三嵌段共聚物SEBS的正电子湮没参数的影响,而后结合Eldrup的经典模型,研究了SEBS的自由体积孔尺寸和自由体积分数随着温度的变化关系,给出了自由体积分数在Tg以上和在Tg以下各自区域内分别与温度呈线性关系,最后结合Williams-Landel-Ferry(WLF)自由体积理论和Eldrup的经典模型讨论了热膨胀系数和自由体积分数中的A常数.     

热力学的拉格朗日函数

Ｐｌａｎｃｋ和Ｐａｕｌｉ提出了相对论热力学Ｌａｇｒａｎｇｅ函数的一种形式．本文表明：在不同的约束条件下,Ｌａｇｒａｎｇｅ函数的形式是不同的,它可以分别是内能、焓、Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ自由能、Ｇｉｂｂｓ函数、巨势等的负值;文中对该函数的相对论变换性质也进行了讨论     

热力学的拉格朗日函数

Ｐｌａｎｃｋ和Ｐａｕｌｉ提出了相对论热力学Ｌａｇｅａｎｇｅ函数的一促形式,本文表明：在不同的约束条件下,Ｌａｇｒａｎｇｅ函数的形式是不同的,它可以分别是内能、焓、Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ自由能、Ｇｉｂｂｓ函数、巨势等和负值;文中对该函数的相对论变换性质也进行了讨论。     

在非相对论框架中导出泡利方程——经典电动力学与量子力学不一致之一例

在非相对论框架内,从非相对论薛定谔方程出发,将自由电子的非相对论哈密顿算符开方,推出了自由的两分量泡利旋量满足的动力学方程;进而在经典外电磁场中,利用最小耦合原理,推出了在外电磁场中非相对论电子满足的泡利方程.在此基础上,讨论经典电动力学与量子力学不一致之处,并从群表示论和量子化对粒子的自旋进行了分析.     

TATB生成焓的量子力学计算

采用Hartree-Fock方法和密度泛函 BPW91方法,对TATB分子的几何结构进行了优化,计算了其电子能量和热运动的能量.计算并讨论了TATB的生成焓.结果表明,TATB分子中的苯环离域电子结构引起TATB生成焓计算的较大的系统偏差;利用具有相似离域电子结构的苯和NO的生成焓进行修正,计算得到的TATB生成热与实验结果符合较好.?     

三嵌段共聚物SEBS中自由体积行为的温度及e+辐照时间依赖性的研究

利用正电子湮没寿命谱实验手段研究了²²Na放射源的e⁺自辐射对三 嵌段共聚物SEBS的正电子湮没参数的影响，而后结合Eldrup的经典模型，研究了SEBS的自由体积孔尺寸和自由体积分数随着温度的变化关系，给出了自由体积分数在T_g以上和在Tg以下各自区域内分别与温度呈线性关系，最后结合Williams-Landel-Ferry(WLF)自由体积理论和Eldrup的经典模型讨论了热膨胀系数和自由体积分数中的A常数. 关键词： 正电子湮没技术 嵌段共聚物 自辐射 热膨胀     

自由粒子在μ空间的运动描述

对一维自由粒子在μ空间的运动,经典力学和量子力学各自提供了看似不同、实则等价的两种描述.一些经典教材对这个问题的表述有误或者不完整.本文首先通过分析经典力学中自由粒子在一维盒子中和在全空间的运动,画出了μ空间的轨迹;然后通过分析量子力学中自由粒子在无限深势阱中和在全空间周期性边界条件下的运动,画出μ空间每个量子态占据的面积元.最后本文讨论了周期性边界条件下动量为零的态存在性,一个量子态在相空间中的体积元和不确定性关系之间的区别等问题.     

理想气体热容的声学测试技术研究

根据热力学基本定律导出的一些热力学关系式,确定了各种热力学参数之间的普遍关联.只要知道了流体在理想气体状态下热容随温度的函数关系以及流体的状态方程,就能确定出该流体的内能、焓、熵、自由能、自由焓、(火用)以及逸度系数等热力学参数.此外,理想气体状态下的热容数据,还可用以反推分子结构与分子间相互作用的微观特性.因此,用实验方法确定工质在理想气体状态下的热容,对于流体工质热物性的研究具有十分重要的意义和作用.     

六水氯化镁脱水蓄热过程的数值模拟

六水氯化镁(MgCl2·6H2O)由于较强的吸附能力、低反应焓以及较高的储热效率,成为当今热化学储能常用的材料.建立六水氯化镁脱水蓄热过程二维数值模型,将质量、动量、能量与化学反应物理场进行耦合,研究反应床的温度与转换程度分布,同时对反应器内自由空气流道的布置进行结构优化设计.讨论了入口流体流速和温度、材料孔隙率以及导...     

高锰酸钾测定痕量亚硝酸根的热动力学微量热法研究

用微热量计对高锰酸钾测定痕量亚硝酸根在水中的液液反应进行了热动力学研究。通过实验和计算得出该反应的热力学参数(活化焓、活化熵及活化自由能)、速率常数和动力学参数(活化能、指前因子及反应级数)。结合实验数据讨论了反应的条件。     

∧—型三能级系统的瞬态相干光谱：自由感应衰减现象

采用半经典理论中布洛赫方程方法研究相干脉冲与∧－型量子拍频三能级系统相互作用产生的自由感应衰减现象，讨论系统的弛豫对自由感应衰减信号场的影响。