材料性质 (热力学)

✍ dations ◷ 2025-12-04 18:53:56 #热力学性质

热力学上的“材料性质”一词指某种给定材料的内禀性质,它们多与热力学势的二阶偏导数有着直接联系。对于一个简单的单组分系统,常见的材料性质有:

以上各式中, P {\displaystyle P} 为压强, V {\displaystyle V} 为体积, T {\displaystyle T} 为热力学温度, S {\displaystyle S} 为熵, N {\displaystyle N} 为粒子总数。

对于单组分系统,所有热力学势的二阶导数中只有三个是独立的。因此只要任意给定上述性质中的三个,其余各量就均可由它们推出。对一个单组分系统,一般是选择等温压缩率 β T {\displaystyle \beta _{T}} 、等压摩尔热容 c P {\displaystyle c_{P}} 和热膨胀系数 α {\displaystyle \alpha } 这三个性质。

以下两个方程展示了几个材料性质之间的关系:

另外,不考虑其系数的话,上述三个作为“标准”的热力学性质实际上恰是吉布斯能对温度和压强两个参数所能求得的三个二阶偏导数。

互联网上有一些关于材料热力学性质的数据库,例如多特蒙德数据库(英语:Dortmund Data Bank)。

参见纯物质热力学数据库(英语:thermodynamic databases for pure substances)。

Callen, Herbert B. Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics 2nd Ed. New York: John Wiley & Sons. 1985. ISBN 0-471-86256-8.  引文格式1维护:冗余文本 (link)


相关

  • 胃酸胃酸(gastric acid、gastric juice、stomach acid)是胃中的一种主要分泌物,为一种消化液,形成于胃用来消化食物。其pH值为1.5〜3.5,由盐酸(HCl)(0.2%~0.5%的盐酸)和大量的氯化钾(KCl)、氯
  • 无机物无机化合物通常是缺乏C-H键的化合物,即非有机化合物的一种化合物,但是这个区分没有明确、公认的定义,学界对此有不同看法。尽管深层地幔的成分仍然是活跃的研究领域,但无机化合
  • 卷曲螺旋卷曲螺旋(英语:coiled coil)是一种蛋白质超二级结构,由2-7个α螺旋(最常见的是2或4个)互相缠绕形成麻花状结构。许多具有重要生物学功能(如基因表达调控中的转录因子)蛋白质含有卷曲
  • 醋酸根乙酸盐 (英文: Acetate),俗称醋酸盐,是乙酸所成的盐,含有乙酸根离子CH3COO−,即乙酸去掉羧基质子后形成的阴离子。乙酸根离子的化学式是−,它是一种羧酸根离子,并且是乙酸的共轭碱
  • 开放系统在热力学中,开放系统指与外界交换能量和质量的系统。系统是随意介定的:在研究一些特定组件时,相关的空间领域可被视为系统。开放系统假设了外界能量供应不能减少;实际上,这种外界
  • 辉发辉发(满语:ᡥᠣᡳᡶᠠ,转写:Hoifa)是女真的氏族部落之一,因世居于辉发河畔(今吉林省通化市辉南县)而得名。明朝后期,辉发属于海西四部之一,原姓益克得里氏,后来改姓纳喇氏。初代贝勒王
  • 鲁山鲁山位于中国山东省淄博市境内,绵延莱芜、沂源、临朐、博山诸县。博山区池上镇境内的主峰大圣峰1108.3米,为山东第四高峰。鲁山地处春秋战国时齐鲁交境,属鲁国之地,故名鲁山。自
  • 阿拉伯世界阿拉伯世界主要城市 阿拉伯世界(阿拉伯语:العالم العربي‎)是指分布于西亚和北非,主要以阿拉伯语作为主要语言的国家。从西边的毛里塔尼亚延伸至东边的阿曼,横跨非洲
  • 硫化锶硫化锶,化学式为SrS,因其点燃是有亮红色火焰而用作烟火的添加剂,也可用于脱毛和夜光涂料的荧光粉。 硫化锶可通过下列反应制备:
  • 二面角二面角(英语:dihedral angle)是两个相交平面之间的夹角。在立体几何中,它被定义为一条直线和两个半平面的并集,这条直线是两个半平面的公共边。在高维中,二面角表示两个超平面之间