Свелин Р.А. Термодинамика твердого состояния

Пер. с англ. — Москва: Металлургия, 1968. — 316 с.: ил.В основу книги положен курс лекций, прочитанный автором в Технологическом институте Миннесотского университета. Она посвящена рассмотрению таких особых свойств твердых веществ, как химическая активность одних веществ по отношению к другим, различные типы дефектов в кристалле, концентрация дефектов и их взаимодействие.
Рассматриваются все важнейшие классы кристаллических твердых веществ: металлов, полупроводников (элементов и соединений) и диэлектриков, а также термодинамика поверхностей раздела фаз. Основная цель книги: дать ясное представление о важнейших явлениях в кристаллах и соотношениях между концентрацией дефектов, составом и свойствами твердого вещества. Математический аппарат несложен и доступен читателям, знакомым с термодинамикой и физикой.Предисловие к американскому изданию.
Предисловие к русскому переводу.
Введение.
Первый закон термодинамики
Формулировка первого закона.
Вычисление работы.
Энтальпия и теплоемкость.
Теплоты образования.
Теплоты реакций.
Второй закон термодинамики и функция свободной энергии
Определение энтропии.
Энтропия изотермических фазовых превращении.
Вычисление энтропии при изменении температуры.
Изменение энтропии при необратимых процессах.
Соотношения, полученные из второго закона.
Функция свободной энергии.
Основные термодинамические соотношения.
Статистическая интерпретация энтропии
Определение Больцмана.
Элементарные статистические понятия.
Энергетические состояния.
Теплоемкость твердых веществ.
Энтропия колебательного движения.
Третий закон термодинамики
Открытие третьего закона.
Следствия третьего закона.
Применение третьего закона.
Другие методы определения AS0 реакций.
Зависимость между термодинамическими и физическими свойствами
Правила Ричардса и Трутона.
Оценка теплоемкости кристалла.
Энтропия плавления.
Теплота образования соединений.
Свободная энергия гетерогенных реакций
Фазовые превращения и их классификация.
Влияние внешнего давления на температуру превращения.
Превращение конденсированной фазы в паровую.
Влияние внешнего давления, приложенного к конденсированной фазе, на давление ее наров.
Стандартная свободная энергия реакций.
Растворы
Парциальные мольные величины.
Метод расчета парциальных величии по мольным.
Метод расчета одних парциальных величин по другим парциальным величинам.
Некоторые соотношения между парциальными величинами.
Свободная энергия образования раствора.
Идеальные растворы.
Неидеальные разбавленные растворы.
Концентрированные растворы.
Избыточные термодинамические величины.
Квазихимическая трактовка растворов
Введение.
Применение квазихимической теории к идеальному и регулярному растворам.
Нерегулярные растворы.
Квазихимическая трактовка реакций: порядок — беспорядок.
Квазихимическая трактовка ближнего порядка.
Соответствие квазихимической теории экспериментальным наблюдениям.
Равновесие между фазами различного состава
Химический потенциал.
Растворимость компонентов в разных фазах.
Уравнение Томсона — Фрейндлиха.
Растворимость метастабильной фазы.
Отрицательная растворимость.
Свободная энергия бинарных систем
Введение.
Зависимость свободная энергия — состав для случая, когда А и В имеют одинаковую кристаллическую структуру.
Зависимость свободная энергия — состав для случая, когда А и В имеют разные кристаллические структуры.
Линии солидуса и ликвидуса для идеального раствора.
Сравнение диаграмм состояния различного типа.
Флуктуации состава в растворах.
Термодинамика поверхностей раздела
Общие сведения о теории поверхностей раздела.
Природа поверхностей раздела твердых тел и сегрегация примесей.
Поверхностная энергия металлов и соединений.
Внутренние границы раздела фаз.
Введение в теорию дефектов в кристаллах
Точечные дефекты.
Другие типы дефектов.
Стабильность неупорядоченностей в кристаллах.
Дефекты в элементарных кристаллах
Металлы.
Полупроводники.
Выводы.
Дефекты в соединениях
Возможные типы дефектов.
Энергия образования дефекта в ионных соединениях.
Электронная природа дефектов.
Термодинамика дефектов.
Некоторые случаи определения дефектной структуры кристаллов.
Приложение. Задачи
Литература