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henry24銀蟲 (小有名氣)
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[求助]
高溫下的晶型變換是吸熱還是放熱？
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請問一下，無機(jī)固體晶體在高溫下的晶型變化，一定是朝放熱的方向嗎？普遍認(rèn)為晶體結(jié)構(gòu)的重排一定是按照重排后的物質(zhì)能量變小，那么在重排過程中發(fā)生的相變就是釋放能量，也就是放熱的過程嗎？比如在高溫下由a-氧化鋁晶體變y-氧化鋁晶體，是放熱還是吸熱的現(xiàn)象？另外固溶體在高溫?zé)Y(jié)的過程中也容易產(chǎn)生不同比例的固溶體而對應(yīng)的不同晶型。 我目前在研究鈰鋯固溶體的工作，在做TG-DSC時，700多度觀察到有一個較小的吸熱峰，但是不知道該如何解釋。按道理，晶體重排是不斷釋放能量的過程，如果這里產(chǎn)生了新的晶相，不是應(yīng)該朝著放熱的方向嗎？跪求高人指點(diǎn)。 |
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【答案】應(yīng)助回帖
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
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樓主認(rèn)為的“晶體結(jié)構(gòu)的重排一定是按照重排后的物質(zhì)能量變小，那么在重排過程中發(fā)生的相變就是釋放能量，也就是放熱的過程” 是不對的。你把概念弄混了。 相變是朝能量小的方向進(jìn)行，這是對的，但是這個能量只的想系統(tǒng)的吉布斯自由能G。所以從狀態(tài)一（G1)到狀態(tài)二（G2)發(fā)生相變的臨界條件就是 ΔG=G2-21=0。 G=H-TS. ΔG=(H2-H1)-T(S2-S1)。這里的ΔH=H2-H1才是我們通常所說的所釋放貨吸收的能量。ΔH<0 就是放熱，>0就是吸熱。 所以相變條件是 ΔH=H2-H1=T(S2-S1)。 熱力學(xué)第二定律告訴我們，一個體系的熵值總是增加的，因此S2-S1必定大于0. 所以ΔH=H2-H1也就>0 因此是吸熱的。 有點(diǎn)啰嗦，希望有幫助。 |
3樓2013-11-09 02:04:57
wenti1695
木蟲 (著名寫手)
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2樓2013-11-09 01:23:10
【答案】應(yīng)助回帖
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
henry24: 金幣+10, ★★★★★最佳答案, 對，我這幾天有在研究吉布斯能和熵值的問題，想到的解釋跟你的答案差不多，也確信了我的解釋，謝謝！ 2013-11-13 09:24:30
henry24: 金幣+10, ★★★★★最佳答案, 對，我這幾天有在研究吉布斯能和熵值的問題，想到的解釋跟你的答案差不多，也確信了我的解釋，謝謝！ 2013-11-13 09:24:30
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不好意思，上述解釋出現(xiàn)錯誤。熵值必定增加是對于一個完全封閉的體系而言，而我們通常所研究的體系是不封閉的，所以這個熵值是很復(fù)雜的。存在很多從無序到有序的相變，這樣熵值就減小了，比如行程金屬件化合，比如從液相到固相這些。 所以對于這個反應(yīng)是吸熱還是放熱，對于不同的反應(yīng)是不同的。 再次抱歉。��！ |
4樓2013-11-09 02:38:16
lianglei
至尊木蟲 (正式寫手)
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5樓2013-11-11 23:01:22
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