Details
| Title | Процессы на поверхности раздела фаз |
|---|---|
| Creators | Таганцев Дмитрий Кириллович |
| Organization | Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого |
| Imprint | Санкт-Петербург, 2026 |
| Collection | Учебная и учебно-методическая литература ; Общая коллекция |
| Subjects | Поверхностные явления ; Материаловедение ; гетерогенные системы ; фазовые границы ; сублимация/испарение,растворение,ионный обмен |
| UDC | 620.22(075.8) |
| Document type | Tutorial |
| Language | Russian |
| Speciality code (FGOS) | 22.03.01 |
| Speciality group (FGOS) | 220000 - Технологии материалов |
| DOI | 10.18720/SPBPU/5/tr26-85 |
| Rights | Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование) |
| Additionally | New arrival |
| Record key | RU\SPSTU\edoc\78798 |
| Record create date | 4/30/2026 |
В настоящем учебном пособие рассматриваются процессы на поверхности фаз, которым не было уделено должного внимания в традиционных классических фундаментальных дисциплинах, таких как общая химия, физическая химия, электрохимия, коллоидной химия, а именно: вопросы адсорбции/десорбции, теоретические представления о двойном электрическом слое, вопросы катализа и работы поверхностно активных веществ и многое другое, что подробно обсуждалось в вышеперечисленных дисциплинах. В пособии обсуждаются дискуссионные вопросы о понятиях фазы и фазовых границ, представлен вывод правила фаз Гиббса, представлены теоретические основы методов описания кинетики таких физических поверхностных процессов, как сублимация, конденсация, возгонка и испарение, а также кинетики ионного обмена на границе раздела двух сред. Рассмотрены химические процессы, включая кинетику растворения твердой фазы с развитой поверхностью (как меняется кинетика растворения, если гомогенную систему превратить в гетерогенную). Наконец, рассмотрены методы феноменологического описания поведения систем, в которых одновременно протекает несколько разных по своей природе поверхностных процессов в гетерогенных материалах. Изложению материала предшествует сжатое рассмотрение основ статистической термодинамики, знание которой необходимо для понимания предмета.
- Оглавление
- 1. Введение
- 2. Основные положения статистической термодинамики
- 2.1 Энтропия и температура
- 2.2 Химический потенциал и давление
- 2.3 Термодинамическое тождество
- 2.4 Фактор Больцмана и фактор Гиббса
- 2.5 Термодинамические функции (потенциалы)
- 2.6 Плотность вероятности
- 2.8 Резюме
- 3 Что такое фаза и фазовая граница
- 3.1 Классические представления
- 3.2 О классическом определении фазы
- 3.3 Фазовые границы
- 3.4 Правило фаз Гиббса
- 4 Физические процессы на поверхности
- 4.1 Испарение и сублимация – процессы на границе фаз
- 4.2 Кинетика процессов сублимации и испарения
- 4.2.1 Используем распределение Максвелла
- 4.2.2 Используем распределение Больцмана
- 5 Химические процессы (реакции) на поверхности
- 5.1 Кинетика химической реакции в гомогенной системе
- 5.2 Кинетика химической реакции в гетерогенной системе
- 5.2.1 Формальная кинетика (форм-фактор)
- 5.2.2 Константа скорости растворения
- 5.2.3 Определение параметров процесса растворения
- 5.2.4 Зачем исследовать кинетику растворения твердой фазы (стекол)?
- 6 Ионный обмен на границе раздела фаз
- 6.1 Постановка задачи
- 6.2 Кинетика ионного обмена на поверхности
- 6.2.1 Константа равновесия ионного обмена
- 6.3 Ионный обмен с диффузионными ограничениями
- 6.4 Определение параметров ионного обмена на поверхности
- 7 Процессы на поверхностях в гетерогенных системах
- 7.1 Экспериментальные факты
- 7.2 Модель реактивной диффузии в стеклокерамике
- 7.2.1 Качественное рассмотрение модели реактивной диффузии
- 7.2.2 Строгое рассмотрение модели реактивной диффузии
- 8 Библиографический список