无机材料物理化学总结

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1、第一章热力学回顾1.熵的统计解释:判断一个过程是否自动进行的科学方法及重要性热力学几率,为什么熵能成为一切过程是否自动进行的判据2.吉布斯自由焓和化学势:吉布斯自由焓G=H-TS,化学势平衡的条件：过程自动进行：3.吉布斯相律的推导相律:解决相数目、组分数和自由度这三者之间关系的定律,f=c－p＋2,f－自由度数,c－独立组分数,p－相数,2－温度和压力外界因素相：在系统内部物理和化学性质相同而且完全均匀的一部分称为相。组分、组分数c自由度、自由度数f第二章相平衡与相图1.相图概念及其作用：判断一个过程的方向和限度。2.一元系统相图：相图中点、线、区的含义，同质多晶现象，相律在一元系统相图

2、中的体现，SiO2系统相图，ZrO2系统相图SiO2系统相图：在常压和有矿化剂存在的条件下，固态有7种晶型，此外有一种液相，一种气相。3.二元系统相图：相图组成表示法、杠杆规则和相律；相图中点、线、面含义；析晶路程；杠杆规则；相图的作用。不生成化合物，具有一个低共熔点的二元相图；具有一个同成分熔融化合物的二元系统相图；具有异成分熔融化合物的二元体系相图；生成连续固溶体的二元相图；生成有限固溶体的二元体系相图；化合物和组分生成有限固溶体的二元相图；具有多晶转变组分的二元系统相图；在固相中有化合物生成，在高温下又分解的二元系统相图；在液相状态出现不互溶的二元相图8/4/20216(1)具有低共

3、熔点的最简单型ABLEL＋AL＋BA＋B8/4/20217(2)具有一致熔化合物ABABLL＋AL＋BA＋ABAB＋BL＋AB8/4/20218(3)具有不一致熔化合物ABABLL＋AL＋BA＋ABAB＋BL＋ABP8/4/20219(4)生成连续固溶体ABLL＋SSSS8/4/202110(5)生成有限固溶体ABLL＋αL＋ββαα＋β8/4/202111(6)具有转熔点的有限固溶体LL＋αL＋ββαα＋β8/4/202112(7)高温互溶低温分相固溶体LβαL＋SSSS8/4/202113(8)化合物与组份形成固溶体ALL＋αL＋γαα＋γBLL＋γL＋ββγγ＋β8/4/202114

4、(9)多晶变体间形成固溶体BLβαL＋SSSSα+βα+SSSS+β8/4/202115(10)具有多晶转变组分L＋A1L＋A2L＋B1A2＋B1A2＋B2L8/4/202116(11)固相中有化合物生成与分解ABL＋AL＋BA＋BA＋ABLAB＋B8/4/202117(12)液相分层ABL＋AL＋BA＋BLL1＋AL1＋L2析晶过程液相路程:MLf=2iLβf=1P(f=0,L+βγ,直至β消失,转熔结束Lγf=1u(液相干涸,结晶结束)固相路程:jKWvzXM其中:α:yDβ:zGββ+γγγα+γ最终固相组成:3.三元系统相图：相图组成表示法、杠杆规则和相律；相图中点、线、面含

5、义；析晶路程；杠杆规则；相图的作用。二、在固相中完全不互溶的三元相图基本类型(一)具有一个低共熔点不生成化合物的三元相图1.相图分析它是一个正三棱柱，三个侧面代表了三个具有低共熔点的简单二元相图。一个二元混合物，当加入第三种物质后熔点还要继续降低。因此从三个纯组分的熔点及相应的二元液相线出发，形成了向下倾斜的三个液相面。这三个液相面相汇的一点E为三元低共熔点。这点的温度比三个二元低共熔点的温度都低。析晶过程分析1）分析内容：液相过程，固相过程，固/液比例，固/固比例等。2）析晶过程以图1-2-101中n点为例。液相路程：固相路程：MGKP″用投影图分析：液相路程：固相路程：先作辅助线：①作

6、组成点P″与初晶区纯组分A的连线；②作组成点P″与结晶结束点（E）的连线。AAKP″P″f=2LAQ′f=1LA+CE[]f=0LA+B+C直至干涸各相相对含量的计算方法：杠杆定律作用：可以确定结晶过程中每时刻，成平衡的液相/固相和固相组成以及系统中各相的含量。n组成，液相路到达J时：在固相量中A与B的比例为：(二)生成一个同成分熔融的三元化合物的三元相图相图构成：生成一个稳定的三元化合物S，连接AS、CS、BS形成三个可看成最简单三元相图的副三角形。m1、m2、m3为鞍心点；E1、E2、E3为低共熔点。(三)生成一个同成分熔融的二元化合物的三元相图1.相图构成1）面：侧面由二个低共熔简单

7、二元相图和一个具有一致熔化合物二元相图组成。2）线：除界线外，还有连结线CD和相区分界线E1E23）点：两个低共熔点E1、E2；一个鞍心点t（连结线CD与相区分界线E1E2的交点）。从图可见这类相图相当于由两个最简单三元相图构成。2.连结线规则（范一雷恩规则）在三元系统中两个晶相初晶区相交的界线(或其延长线)如果和这两个晶相的组成点的连结线(或其延长线)相交，则交点为界线上温度的最高点。所谓“相应的连线”是指界线上液相平