Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Chemie anorganických materiálů I. Martin Míka Ústav skla a keramiky A14, A15  22044 4102.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Chemie anorganických materiálů I. Martin Míka Ústav skla a keramiky A14, A15  22044 4102."— Transkript prezentace:

1 Chemie anorganických materiálů I. Martin Míka Ústav skla a keramiky A14, A15 

2 Obsah následujících přednášek A. Termodynamika rovnovážných stavů B. Chemická rovnováha

3 Literatura V.Šatava: Fyzikální chemie silikátů I. V.Šatava: Úvod do fyz. chem. silikátů P.Atkins: Physical Chemistry V.I.Babushkin: Thermodynamics of Silicates

4 Význam TD TD umožňuje předpovídat těžce měřitelné veličiny z veličin snadněji měřitelných Předpověď rovnovážného stavu pro danou soustavu Soustava mimi rovnováhu -> děje vedoucí k rovnováze Nastavení technologie výroby (dosažení reprodukovatelnosti)

5 Rozdělení TD Hmotné těleso soustava bodůkontinuum Statistická TD Fenomenologická TD

6 Krystaly spinelu

7 Soustava bodů - atomů

8 Rozdělení TD Hmotné těleso soustava bodůkontinuum Statistická TD Fenomenologická TD

9 Stav tělesa Veličiny - charakterizují stav tělesa Extenzivní Intenzivní V, m, U, S … aditivníT, P, ρ, v … nejsou aditivní

10 Stavy tělesa Intenzivní veličiny Homogenní Nehomogenní Nezávisí na polozeZávisí na poloze - plyn, kapalina, krystal v termostatu - v tělese je gradient teploty, hustoty nebo koncentrace Př.

11 Rozdělení procesů Proces – posloupnost stavů tělesa seřazených v čase Homogenní proces – posloupnost homogenních stavů Heterogenní proces – posloupnost heterogenních stavů Termodynamika – studium procesů probíhajících v tělesech, které si s okolím vyměňují teplo a působí na něvnější síly

12 Působení vnějších sil L … výkon vnějších sil [J/s] K … kinetická energie tělesa [J] W… akumulovaná energie [J/s] Ideální mechanický děj Zkoumáno mechanikou Nehybné těleso-akumulace Zkoumáno termodynamikou

13 I. věta termodynamická - zákon zachování energie – rychlost růstu U U - vnitřní energie [J] Q – teplý tok do tělesa [J/s]

14 Interakce tělesa s okolím Izolované těleso – nevyměňuje teplo, práci ani hmotu Uzavřené těleso – vyměňuje teplo a práci, ale ne hmotu Otevřené těleso – vyměňuje teplo, práci a hmotu

15 Entropie Samovolné děje (vedení tepla, difúze, chem. reakce) - probíhají nevratně (irreverzibilně)-vždy v určitém směru M – tok entropie z okolí do tělesa [J/(s.K)] - produkce entropie uvnitř tělesa [J/K] Entropie S - míra samovolnosti (irreverzibility) děje

16 Entropie Samovolné děje T – termodynamická teplota [K] Vratné děje Clausius- rovnovážná entropie tělesa

17 II. věta termodynamická Clausius – Planckova rovnice Disipační princip

18 Klasické TD těleso Homogenní, uzavřené plynné těleso nebo bezviskózní kapalina P - vnější tlak [Pa]

19 Gibbsova energie

20 Rovnováha Hnací síla samovolného děje

21 Model směsi Vystižení chemických reakcí Model kontinua - každá složka je kontinuum Vlastnost směsi je důsledkem vlastností složek Charakterizace složením směsi - x i

22 Chemický potenciál Směs

23 Fázová rovnováha Gibbsovo fázové pravidlo f - počet stupňů volnosti je počet nezávislých intenzivních proměnných, které je možné měnit aniž by se změnil počet fází r - počet složek Φ- počet fází m- počet omezujících podmínek

24 Fázová rovnováha - 1 složka

25 Pevná látka - kapalina NasycenáNenasycenáPřesycená  fus G k < 0 me ss  fus G k = 0  fus G k > 0 G me =f(x i ) G ss =f(x i ) i=2; [T, P]

26 Jednosložkový systém

27 Clapeyronova rovnice Clausius-Clapeyronova rce:

28 Pevná látka-kapalina 1 T1T1 P1P1

29 Kapalina-plyn 1 T1T1 P1P1

30 Jednosložkový systém

31

32

33 Stabilní Modifikace

34 Fázový diagram ZrO 2

35 Metastabilní Modifikace

36 Fázový diagram 2CaO.SiO 2

37 Fázový diagram SiO 2

38

39 SiO 2 za vysokého tlaku

40 Přeměny SiO 2

41 Strukturní přeměny

42 Přeměny SiO 2

43 Objemové změny SiO 2

44 Přeměny vyšších řádů I. řádu II. řádu

45 Přeměny vyšších řádů

46 Přeměny druhého řádu Koeficient izotermní objemové stlačitelnosti Koeficient objemové roztažnosti

47 Přeměny vyšších řádů


Stáhnout ppt "Chemie anorganických materiálů I. Martin Míka Ústav skla a keramiky A14, A15  22044 4102."

Podobné prezentace


Reklamy Google