NO分子宏观气体热力学性质的理论研究

采用量子统计系综理论,研究了基态NO分子宏观气体摩尔熵、摩尔内能、摩尔热容等热力学性质.首先应用课题组前期建立的变分代数法(variational algebraic method, VAM)计算获得了基态NO分子的完全振动能级,得到的VAM振动能级作为振动部分,结合欧拉-麦克劳林渐进展开公式的转动贡献,应用于经典的热力学与统计物理公式中,从而计算得到了1000-5000 K温度范围内NO宏观气体的摩尔内能、摩尔熵和摩尔热容.将不同方法计算得到的摩尔热容结果分别与实验值进行比较,结果表明基于VAM完全振动能级获得的结果优于其他方法获得的理论结果.振动部分采用谐振子模型对无限能级求和计算热力学性质的方法有一定的局限性,应当使用有限的完全振动能级进行统计求和.     

Structural and thermodynamic properties of AlB2 compound

We employ a first-principles plane wave method with the relativistic analytic pseudopotential of Hartwigsen, Goedecker and Hutter (HGH) scheme in the frame of DFT to calculate the equilibrium lattice parameters and the thermodynamic properties of AlB₂ compound with hcp structure. The obtained lattice parameters are in good agreement with the available experimental data and those calculated by others. Through the quasi-harmonic Debye model, obtained successfully are the dependences of the normalized lattice parameters a/a₀ and c/c₀ on pressure P, the normalized primitive cell volume V/V₀ on pressure P, the variation of the thermal expansion α with pressure P and temperature T, as well as the Debye temperature \Theta_D and the heat capacity C_V on pressure P and temperature T.     

镧系金属一氢化物有效芯势研究

采用Cundari和Stevens等推导的有效芯势对镧系金属一氢化物进行了理论计算，以探讨镧系金属元素与氢的相互作用。结果表明所有镧系金属一氢化物基态时理论上是稳定的，最稳定的是SmH,最不稳定的是DyH;键长计算结果显示，基态时镧系金属一招兵买马花物有独立王国 收缩现象发生；红外振动频率理论计算值与实验结果一致；成键轨道中，金属原子轨道的贡献主要是s轨道和d轨道：从CeH至ErH(GdH)例外）随着外层电子的增加s轨道成分逐渐增大d轨道成分逐渐减小；从TmH和LuH（包括GdH)，成键轨道中金属原子轨道的贡献主要是d轨道，约为90％；约大多数镧系金属一氧化物的成键轨道中金属原子轨道f成分小于1％。     

分布函数在容器壁上的取值以及由此引起的问题

普遍认为分布函数f在容器壁上的取值为零,如果情况确实如此,则平衡分布函数在容器壁上将不连续,从而会产生不合理的结果.分析指出了在证明H定理时不应假定f在容器壁上为零.     

Thermodynamical Phase Equilibrium of Iron Nitrides at Low Temperatures

The presence of α-Fe(N),γ‘-Fe4N and ε-Fe2N1-x phases and the phase equilibrium between αFe(N) and γ′-Fe4N,and γ′-Fe4N and ε-Fe2N1-x have been studied at low temperatures below 350℃ ,according to the binary Fe-N phase diagram calculated using the sublattice-compound energy model,The α-Fe(N),γ′-Fe4N and ε-Fe2N1-x phases would be thermodynamically stable at the low temperatures.Thermodynamic phase equilibrium of the iron nitrides is supproted by the experimental results,explaining the phase formation and its stability in the Fe-N system at low temperatures.     

热力学基本方程适用性的讨论

热力学基本方程ｄＵ＝ＴｄＳ－ｐｄＶ是否适用于不可逆过程，存在着两种不同的说法．本文认为两种说法并不矛盾，分别在各自的条件下成立，并在一定的条件下是兼容的．     

双氯芬酸钠与牛血清白蛋白结合反应的特征

在模拟人体生理条件下,采用荧光光谱和紫外 可见吸收光谱法研究了双氯芬酸钠与牛血清白蛋白的结合反应.实验结果显示,双氯芬酸钠对牛血清白蛋白有较强的荧光猝灭作用,该猝灭过程主要为静态荧光猝灭过程;二者结合常数KLB=2.167×105mol·L-1;二者的结合位置距212位色氨酸2.13nm;同时,由结合反应的热力学参数得出二者作用力主要是氢键或VanderWall's力.     

对负熵、信息熵和熵原理等概念之厘清

 20世纪中叶以来,生命科学和信息科学都获得了长足的发展,与之相关的负熵、信息熵等新概念也应运而生。这些新概念目前也开始受到物理学工作者的青睐。但是,人们在接受这些新概念时,却往往会产生一些混淆和误解。比如,有人“将信息的熵称为负熵”,这就把“信息熵”(不确定性)误解为“负熵”(即信息,是消除不确定性)。另外,在理解负熵原理时,若不小心,也容易把过程量(信息)与态函数(信息熵)相混淆。因此,有必要对这些相关概念和规律稍予厘清。     

一种有效记忆热力学关系的方法

 均匀物质的热力学性质是热力学理论的基础知识,也是入门知识,因而对这部分知识的学习和掌握就显得尤为重要。但是,在历年的教学中发现,学生对这部分知识的掌握并不好,究其原因,重要的一条是这部分内容概念多、参量多、公式多、状态多,并且各参量之间,各公式之间互相联系、十分类似,因而记忆时特别容易混淆,从而导致理解和应用的障碍。所以,若能找到一种便于记忆的方法,那么,无论是对学生还是对教师都将有很大帮助。基于以上这些认识,本文将从教学内容出发,本着直观简单的原则,介绍一种十分便于记忆的方法---函数图像法。     

内参量热力学中的应变参量分析

以连续体的各力学守恒定律和熵函数为基础,给出了完备的变形体内参量热力学的表述框架。讨论了将热力学状态参量分划为外参量和内参量的必要性和依据,论证了热力学内参量和非弹性变形的关系以及将各种类型的非弹性应变列为内参量的数学条件。给出了考虑非弹性变形的内参量热力学基本方程,讨论了熵平衡和熵产生的关系方程和行为特性。引入两种定义的变形体自由能函数的表述方程,给出了各相应的状态方程组。