15:48:33 Contents of Today S.J.T.U. Phase Transformation and Applications Page 1746 Review previous Non-ideal Solution Gibbs-Duhem Relation Integrating the Gibbs-Duhem Equation Dilute Solution and Colligative Properties Review of today SJTU Thermodynamics of Materials Spring2007©X.J.Jin Lecture 12 Solution Il
Phase Transformation and Applications S. J. T. U. SJTU Thermodynamics of Materials Spring 2007 © X. J. Jin Lecture 12 Solution II Page 1/46 15:48:33 Contents of Today Review previous Non-ideal Solution Gibbs-Duhem Relation Integrating the Gibbs-Duhem Equation Dilute Solution and Colligative Properties Review of today
15:48:33 Introduction1:溶液？ S.J.T.U. Phase Transformation and Applications Page 2/46 Chemical changes among pure components and compounds Solutions:elements or compounds dissolved in one another 何谓溶液？ 一 种物质以分子、原子或离子状态分散与另一种物质中所构成的均匀而 又稳定的体系叫溶液。 高等学校教材，无机化学第三版，上册(ISBN7-04-004581-8)328页 布朗运动？ Many of the interesting properties of materials and many important chemical reactions take place Thermodynamics of these solutions SJTU Thermodynamics of Materials Spring 2007 ©X.J.Jin Lecture 12 Solution Il
Phase Transformation and Applications S. J. T. U. SJTU Thermodynamics of Materials Spring 2007 © X. J. Jin Lecture 12 Solution II Page 2/46 15:48:33 Introduction 1：溶液？ Chemical changes among pure components and compounds Solutions: elements or compounds dissolved in one another Many of the interesting properties of materials and many important chemical reactions take place Thermodynamics of these solutions 何谓溶液？ 一种物质以分子、原子或离子状态分散与另一种物质中所构成的均匀而 又稳定的体系叫溶液。 高等学校教材，无机化学第三版，上册（ISBN 7-04-004581-8） 328页 布朗运动？
15:48:33 Introduction 2 S.J.T.U. Phase Transformation and Applications Page 3/46 相变是物质由一个相向另一个相的传递过程 扩散是物质由高浓度区向低浓度区的传递过程 化学反应可以看作是物质由反应物向产物的传递过程 在传递过程中化学势将起决定作用。 在恒温恒压下， dG=∑4，dn 再由自由能判据dG≤0可得判据的另一形式（化学势判据）： ∑4，dn,≤0 在相变过程中物质i总是由化学势高的一相向转向化学势低的 一相，直到两相中的化学势相等为止。而物质在两相中存在的 化学势差△μ：是物质传递的动力。 SJTU Thermodynamics of Materials Spring 2007 ©X.J.Jin Lecture 12 Solution Il
Phase Transformation and Applications S. J. T. U. SJTU Thermodynamics of Materials Spring 2007 © X. J. Jin Lecture 12 Solution II Page 3/46 15:48:33 Introduction 2 在相变过程中物质i总是由化学势高的一相向转向化学势低的 一相，直到两相中的化学势相等为止。而物质在两相中存在的 化学势差 Δμ i 是物质传递的动力。 = ∑ i ii 在恒温恒压下， dG μ dn 再由自由能判据 dG≤0 可得判据的另一形式（化学势判据）： 相变是物质由一个相向另一个相的传递过程 扩散是物质由高浓度区向低浓度区的传递过程 化学反应可以看作是物质由反应物向产物的传递过程 在传递过程中化学势将起决定作用。 ∑ ≤ 0 i ii μ dn
15:48:33 例子 S.J.T.U. Phase Transformation and Applications Page 4/46 在等温等压下，两相平衡是常见的，如复相黄铜（铜一锌合 金)中o黄铜和β黄铜的平衡。设系统0、B两相相接触，在 等温等压下，若组分B(例如铜)有dn.由相进入B相，则o 相中B组分减少dng，而B相中B组分增加dng;其吉布斯函 数变化分别为： 0相 β相 dG=ug (-dnB) dG(dna) 总的吉布斯函数变化等于 dG =dG+dG=(u-u)(dnB) SJTU Thermodynamics of Materials Spring 2007 ©X.J.Jin Lecture 12 Solution Il
Phase Transformation and Applications S. J. T. U. SJTU Thermodynamics of Materials Spring 2007 © X. J. Jin Lecture 12 Solution II Page 4/46 15:48:33 例子 在等温等压下，两相平衡是常见的，如复相黄铜(铜－锌合 金)中α黄铜和β黄铜的平衡。设系统α 、β两相相接触，在 等温等压下，若组分B（例如铜）有dnB由α相进入β相，则α 相中B组分减少dnB ，而β相中B组分增加dnB ；其吉布斯函 数变化分别为: )( dG −= dnBBαα μ )( dG dnBBββ = μ 总的吉布斯函数变化等于 ))(( dGdGdG dnBBB α αββ −=+= μμ α相 β相
15:48:33 例子续1 S.J.T.U. Phase Transformation and Applications Page 5/46 系统达到平衡时，即 dG 0 因为dnB≠0 所以 哈=8 上式表明，对于多组分多相系统的平衡条件是：“除系统中各 相的温度和压力必须相等外，任一组分在各相中的化学势也 必须相等。”即 0相 4g=4唱=…=% B相 SJTU Thermodynamics of Materials Spring2007©X.J.Jin Lecture 12 Solution Il
Phase Transformation and Applications S. J. T. U. SJTU Thermodynamics of Materials Spring 2007 © X. J. Jin Lecture 12 Solution II Page 5/46 15:48:33 例子续1 系统达到平衡时，即 dG = 0 因为 dnB ≠ 0 所以 αβ = μμ BB 上式表明，对于多组分多相系统的平衡条件是：“除系统中各 相的温度和压力必须相等外，任一组分在各相中的化学势也 必须相等。”即 βα γ BB L=== μμμ B α相 β相