知识点回顾 知识点回顾: 1、热性能的物理本质 晶格热振动 杜隆-珀替定律(元素的热容定律) 2、热容的经验定律 恒压下元素的原子热容为25J/(molK) 柯普定律(化合物的热容定律) 化合物分子热容等于构成此化合物 各元素原子热容之和。 爱因斯坦模型 3、热容量子理论模型 德拜比热模型
知识点回顾 知识点回顾: 1、热性能的物理本质 2、热容的经验定律 3、热容量子理论模型 晶格热振动 杜隆-珀替定律(元素的热容定律) 柯普定律(化合物的热容定律) 恒压下元素的原子热容为25 J/(mol·K) 化合物分子热容等于构成此化合物 各元素原子热容之和。 爱因斯坦模型 德拜比热模型
4.无机材料的热学性能 4、弹性波(格波)的2种振动方式 >声频支格波:反映各晶胞间的相对运动,是以晶胞整体进行振动的单位。 能量小,频率低(声频范围,<1.5X103Hz),以声波的形式出现的驻波。 质点彼此之间的位相差不大,相邻质点振动方向相同。 >光频支格波:反映原胞内各原子间的相对振动,能量大,频率高(红外光 区),振动时原胞的质量中心保持不动,只是不同原子的相对振动。质点彼 此之间的位相差很大,邻近质点的运动几乎相反
4. 无机材料的热学性能 ➢ 声频支格波:反映各晶胞间的相对运动,是以晶胞整体进行振动的单位。 能量小,频率低(声频范围, <1.5×1013Hz),以声波的形式出现的驻波。 质点彼此之间的位相差不大,相邻质点振动方向相同。 ➢ 光频支格波:反映原胞内各原子间的相对振动,能量大,频率高(红外光 区),振动时原胞的质量中心保持不动,只是不同原子的相对振动。质点彼 此之间的位相差很大,邻近质点的运动几乎相反。 4、弹性波(格波)的2种振动方式
4.无机材料的热学性能 5、晶格热振动的定义及特点 晶格热振动:固体材料是由构成材料的质点(原子、离子)按一定晶格 点阵排列堆积而成,一定温度下,点阵中的质点总是围绕其平衡位置作微 小的振动,称为晶格热振动。 晶格热振动是非简谐振动; 晶格热振动是三维的; 晶格热振动是诸质点的集体振动
4. 无机材料的热学性能 晶格热振动是非简谐振动; 晶格热振动是三维的; 晶格热振动是诸质点的集体振动。 晶格热振动:固体材料是由构成材料的质点(原子、离子)按一定晶格 点阵排列堆积而成,一定温度下,点阵中的质点总是围绕其平衡位置作微 小的振动,称为晶格热振动。 5、晶格热振动的定义及特点
4.1无机材料的热容 6.热容经验公式 Cp-a+bT+cT2 a、b、c为常数,查表获得
4.1 无机材料的热容 Cp=a+bT+cT-2 6. 热容经验公式 a、b、c为常数,查表获得
习题解答 习题1 当T=298K Cp=a+bT+cT2=87.55+14.96×103×298-26.68×105/2982=87.55+4.46-30.04 =61.97×4.18J/(molK)=259.03J/molK) 当T=1273K Cp=a+bT+cT2=87.55+14.96×103×1293-26.68×105/12732=87.55+19.34-1.65 =105.24×4.18J/molK)=439.9J/(molK) 据杜隆-珀替定律:(3Al2O3.2SiO4) Cp=3×(25×2+16.7×3)+2×(25+16.7×4)=483.9J/(molK) 随着温度升高,C。值越来越接近杜隆-珀替定律
习题解答 习题1 当T=298K Cp=a+bT+cT-2=87.55+14.96×10-3×298-26.68×105 /2982=87.55+4.46-30.04 =61.97 ×4.18 J/(mol·K)=259.03 J/(mol·K) 当T=1273K Cp=a+bT+cT-2=87.55+14.96×10-3×1293-26.68×105 /12732=87.55+19.34-1.65 =105.24×4.18 J/(mol·K)=439.9 J/(mol·K) 据杜隆-珀替定律:(3Al2O3 .2SiO4 ) Cp=3×(25×2+16.7×3)+2×(25+16.7×4)=483.9 J/(mol·K) 随着温度升高,Cp值越来越接近杜隆-珀替定律