Термодинамические основы механохимии, Русанов А.И., 2006

Термодинамические основы механохимии, Русанов А.И., 2006.

   Монография знакомит с современным состоянием химической термодинамики твердых тел и ее приложениями к механохимии. Объясняется тензорная природа химического потенциала и химического сродства и их роль в физических и химических процессах, протекающих в условиях сложных механически анизотропных состояний вещества. Рассматриваются полиморфные превращения в твердых телах (фазовые переходы первого и второго рода). Формулируются базовые положения термодинамики поверхностных явлений и механохимия поверхности с участием механического и термодинамического поверхностных натяжений. Суммируются механохимические открытия в этой области. Характеризуются механохимия смачивания и хемомеханический эффект адсорбции. Особое внимание уделено наномеханохимии. Анализируются механические состояния и материальный обмен в наночастицах, размерная зависимость поверхностных характеристик. На примерах процессов растворения (испарения) и полиморфных превращений объясняется суть мимического подхода к описанию наночастиц. Излагается термодинамика диспергирования твердых тел. Объясняются хемомеханические эффекты в нанопористых телах, широко применяемых в адсорбционной практике. Материал в значительной степени основан на работах автора.
Книга рассчитана на научных и инженерно-технических работников, аспирантов и студентов химических и материаловедческих специальностей, всех, кого интересуют теоретические основы механохимии и химии твердого тела.




Условие материального равновесия на границах наночастицы.
Обратимся теперь к проблемам материального равновесия, обмена веществом между соприкасающимися фазами и роли химических потенциалов в наносистемах. Мы уже подчеркивали выше, что главная химическая особенность твердых тел — не в анизотропии химического потенциала, а в его неоднородности. Используя выведенное выше условие механического равновесия, мы легко можем рассчитать напряжение внутри наночастицы, а затем при помощи формулы (3.18) — химический потенциал вещества решетки внутри наночастицы. Но будет ли он командовать переносом вещества, если на поверхности наночастицы значение химического потенциала может быть иным даже в условиях равновесия?

Вывод условия материального равновесия на искривленной поверхности твердого тела впервые дан Гиббсом [1, с. 313, формула (661)]. Мы сохраним его идею, но видоизменим исполнение. Следуя Гиббсу, выберем в качестве разделяющей поверхности эквимолекулярную поверхность неподвижного компонента наночастицы, которая ввиду малой сжимаемости твердых тел очень близка к ее граничной поверхности (для абсолютно твердого тела обе поверхности совпадают).

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
Основные обозначения.
1. Механохимия текучих сред.
1.1. Химическое сродство.
1.2. Термодинамические уравнения.
1.3. Механохимические аффекты.
2. Механически анизотропные состояния.
2.1. Тензор напряжений.
2.2. Объемный тензор смещений и тензор деформации.
2.3. Условие механического равновесия.
2.4. Связь между тензорами напряжений и деформаций.
3. Химический потенциал и химическое сродство в твердых телах.
3.1. Краткий исторический очерк.
3.2. Массовый тензор смешения.
3.3. Прямой расчет тензора химического потенциала.
3.4. Тензор химического сродства.
3.4.1. Случай отсутствия неподвижных компонентов.
3.4.2. Случай одного неподвижного компонента.
3.4.3. Случай двух неподвижных компонентов.
4. Фундаментальные уравнения и направленные парциальные величины в термодинамике твердого тела.
4.1. Фундаментальные уравнения.
4.2. Связь с направлением — новое качество термодинамических величин.
4.3. Выражения для химических потенциалов.
5. Механохимические соотношения для объемных фаз.
5.1. Выражения для химического сродства.
5.2. Изотермические соотношения.
5.2.1. Идеально упругое тело в отсутствие подвижных компонентов.
5.2.2. Роль подвижных компонентов.
5.3. Условие стационарности сродства.
6. Полиморфные превращения.
6.3. Фазовые переходы первого рода.
6.2. Фазовые переходы второго рода.
7. Механохимия поверхности.
7.1. Поверхностное натяжение.
7.2. Фундаментальные уравнения для поверхности.
7.3. Механохимия смачивания.
7.3.1. Разница σ и γ из опытов по смачиванию.
7.3.2. Механохимические эффекты в легко деформируемых телах.
7.3.3. Открытие анизотропии смачивания.
7.4. Открытие механохимического эффекта знака деформации.
7.4.1. Теоретические оценки.
7.4.2. Механохимический эффект растворения.
7.4.3. Механохимический эффект знака деформации в процессах коррозии под напряжением.
7.5. Хемомеханический эффект адсорбции.
8. Наномеханохимия.
8.1. Условие механического равновесия на искривленной поверхности.
8.2. Условие материального равновесия на границах наночастицы.
8.3. Влияние размера частицы на поверхностную энергию и поверхностное натяжение.
8.4. Механохимические эффекты растворения (испарения) наночастиц.
8.5. Химический подход к термодинамике наночастиц.
8.6. Термодинамика диспергирования.
8.7. Фазовые превращения в наночастицах.
8.8. Хемомеханические эффекты в нанопористых системах.
Литература.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Термодинамические основы механохимии, Русанов А.И., 2006 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу, если она есть в продаже, и похожие книги по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить книги


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по химии :: химия :: Русанов :: механохимия