热力学与动力学
高中化学化学反应的热力学与化学动力学
高中化学化学反应的热力学与化学动力学化学反应热力学和化学动力学是高中化学课程中非常重要的两个概念。
热力学研究的是反应的热效应和热力学平衡条件，而化学动力学则关注反应速率和反应速率变化的因素。
本文将从热力学和动力学的角度来探讨化学反应的内在机制。
一、热力学热力学是研究能量转化过程的一门学科，也是研究化学反应中能量变化的工具。
在化学反应中，热力学可以帮助我们确定反应所释放或吸收的能量，以及反应是否为放热或吸热反应。
1. 反应焓变反应焓变（ΔH）是反应过程中能量的变化。
当ΔH为负时，反应放热；当ΔH为正时，反应吸热。
ΔH的值可以通过燃烧实验或者热化学方程式来确定。
2. 熵变和自由能变熵变（ΔS）衡量了反应混乱程度的变化。
正的ΔS意味着反应产生了更多的混乱，而负的ΔS意味着反应产生了更有序的物质。
自由能变（ΔG）则是反应能量转化的推动力。
ΔG可以通过ΔH和ΔS的关系来计算：ΔG = ΔH - TΔS，其中T为温度（K）。
当ΔG为负时，反应是自发进行的；当ΔG为正时，反应是不自发的；当ΔG等于零时，反应处于平衡状态。
二、化学动力学化学动力学研究的是化学反应速率及其影响因素。
反应速率表示单位时间内反应物消耗或生成物产生的量。
而反应速率决定了反应的快慢。
1. 影响反应速率的因素反应速率受到以下因素的影响：反应物浓度、温度、催化剂、表面积和反应物状态。
- 反应物浓度：浓度越高，反应物之间的碰撞频率就越高，反应速率也就越快。
- 温度：温度升高，反应物的速度和能量增加，碰撞频率增加，反应速率加快。
- 催化剂：催化剂能够提供新的反应路径，使反应物更容易相互碰撞，从而降低反应活化能，加快反应速率。
- 表面积：表面积增大，可使反应物之间的碰撞频率增加，反应速率加快。
- 反应物状态：固体或液体反应物的反应速率要快于气体反应物，因为固体和液体反应物之间的碰撞频率高于气体反应物。
2. 反应速率方程式反应速率方程式描述了反应速率与反应物浓度的关系。
物理学中的热力学与动力学
物理学中的热力学与动力学热力学与动力学是物理学中两个重要的分支，它们研究了物质的热和力的性质及其相互关系。
本教案将从理论基础、实验方法、应用领域等方面进行探讨，旨在帮助学生全面了解热力学与动力学的基本概念、原理和应用。
一、理论基础1. 热力学的基本概念热力学是研究热现象和能量转化的学科，它关注的是宏观系统的性质和行为。
热力学的基本概念包括温度、热量、功、熵等，学生可以通过实例和图表来理解这些概念。
2. 热力学的基本定律热力学有三个基本定律，分别是热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律。
学生需要了解这些定律的表述和含义，并能够应用于实际问题的求解。
3. 动力学的基本概念动力学是研究物体运动和力的学科，它关注的是宏观系统的运动和相互作用。
动力学的基本概念包括质点、力、加速度、牛顿三定律等，学生可以通过实验和计算来理解这些概念。
二、实验方法1. 热力学实验方法热力学实验方法包括温度测量、热量测量、功的测量等。
学生可以通过实验装置的介绍和实验操作的演示来了解这些方法的原理和应用。
2. 动力学实验方法动力学实验方法包括力的测量、质点运动的观察、力的合成与分解等。
学生可以通过实验数据的处理和图表的分析来理解这些方法的原理和应用。
三、应用领域1. 热力学的应用领域热力学在能源、环境、材料科学等领域有着广泛的应用。
学生可以通过案例分析和讨论来了解热力学在这些领域中的具体应用和意义。
2. 动力学的应用领域动力学在机械工程、航空航天、生物医学等领域有着广泛的应用。
学生可以通过实例和计算来了解动力学在这些领域中的具体应用和意义。
四、总结与展望热力学与动力学是物理学中重要的分支，它们研究了物质的热和力的性质及其相互关系。
通过本教案的学习，学生可以全面了解热力学与动力学的基本概念、原理和应用，培养学生的实验和计算能力，为他们今后的学习和研究奠定基础。
总之，热力学与动力学是物理学中重要的分支，它们的研究对于我们理解和应用自然界中的热和力现象具有重要意义。
热力学和动力学的区别与联系
热力学和动力学的区别与联系
热力学和动力学是物理学中两大重要领域，它们有着诸多相同与不同的特点，它们之间的研究存在着紧密的联系。
本文从热力学与动力学的定义及其在物理学中的地位等角度，探讨热力学和动力学之间的区别和关系。
热力学是一门探讨热态物质的性质，以及温度、压强、体积等参数之间的关系的物理学研究领域，例如，热力学研究自然界中物质转换间释放、储存能量的规律。
动力学是研究物体的形状变化与运动规律的物理学领域，它关注的是物体在速度、加速度、位移等参数之间的关系以及物体的运动规律，它的实际意义是求解物体运动的路径。
热力学和动力学在物理学中扮演非常关键的角色。
热力学是物理学研究中最重要的领域之一，它涉及到物质性质、能源转化、动力学理论、热物理等众多物理概念。
热力学是物理学研究中最基本和实用的领域之一，为热力学理论奠定了基础论文，对物理学的研究提供了重要的理论支撑。
动力学则是研究物体的运动和动作的原理及其应用，特别是物体如何运动的规律，及其运动中的力和力学原理，从而研究物体的具体运动问题并给出解答。
热力学和动力学之间存在着紧密的联系，两者的关系可使物理学的研究步入更深层次。
由于热力学研究内容主要与热能有关，而动力学则是研究物体运动和动作的，因此，在物理学研究中，它们之间有着紧密的联系，这种联系体现在不同现象中。
举例来说，当热能由热态物质转化为动能时，热力学和动力学之间的关系就真实存在，因为
除了热力学提出的能量守恒律，运动学还提出了牛顿第二定律，即力学守恒律；此外，热力学可以用来研究物体的运动，其实物体运动的过程也是能量转化过程，而动力学就是着重研究这种转化过程。
有机化学中的热力学与动力学
有机化学中的热力学与动力学热力学和动力学是有机化学中两个重要的概念和理论体系。
热力学研究的是反应是否可行以及反应达到平衡时的能量变化，而动力学则关注反应速率和反应的机理。
本文将介绍有机化学中的热力学和动力学的基本原理，并探讨它们在有机合成和反应机制研究中的应用。
一、热力学基础热力学是研究反应是否可行的理论框架，它通过计算反应的自由能变化来判断反应的方向和平衡状态。
有机化学中的热力学主要关注两个基本概念：焓和熵。
焓（H）是反应体系的热能，可以通过反应的焓变（ΔH）来描述。
当ΔH为负时，反应放热，反之则吸热。
根据热力学第一定律，能量守恒，反应的焓变等于反应物的焓减去生成物的焓。
熵（S）是反应体系的无序程度，可以通过反应的熵变（ΔS）来描述。
当ΔS为正时，反应体系的无序程度增加，反之则减少。
根据热力学第二定律，熵增原理，自然界趋向于无序。
热力学第三定律则描述了当温度趋近绝对零度时，纯晶体的熵趋于零。
二、动力学基础动力学研究的是反应速率和反应的机理，它关注反应的速度和反应物之间的碰撞频率。
动力学基本原理包括反应速率常数和反应级数。
反应速率常数（k）是描述反应速率的量，表示单位时间内反应物浓度的变化率。
它与反应物浓度的关系通常可以用速率方程描述。
一般来说，反应速率与反应物浓度之间存在正相关关系，即浓度越高，反应速率越快。
此外，温度、催化剂和溶剂等因素也会影响反应速率。
反应级数是指反应速率随反应物浓度的变化关系。
一级反应的速率与反应物浓度成正比，二级反应的速率与反应物浓度的平方成正比，三级反应则与反应物浓度的立方成正比。
三、热力学与动力学的应用热力学和动力学在有机化学中有广泛的应用，特别是在有机合成和反应机理研究中。
下面将分别介绍它们的应用。
热力学的应用：热力学可以预测反应的可行性和方向。
有机合成中，热力学常用于判断反应的平衡位置和逆反应的可能性。
例如，在酯化反应中，通过比较不同反应物组合的热力学稳定性可以选择更倾向于生成的产物。
高中化学了解化学反应的热力学和动力学
高中化学了解化学反应的热力学和动力学高中化学：了解化学反应的热力学和动力学化学反应是指物质在发生化学变化时，原子之间的键重新排列，从而形成新的化学物质的过程。
在我们日常生活中，许多化学反应都可以观察到，比如燃烧、腐败等。
而这些化学反应背后隐藏着两个重要的概念，即热力学和动力学。
本文将介绍这两个概念的定义和意义，并探讨其在化学反应中的应用。
一、热力学的基本概念热力学研究的是物质在不同温度下的能量变化和转化规律。
在化学反应中，我们常常关注的是反应的放热/吸热过程。
放热反应是指在反应过程中释放出能量，使周围温度升高，而吸热反应则是反应过程吸收了能量，导致周围温度下降。
热力学能够描述反应所涉及的能量变化和方向的性质。
热力学还研究了反应的焓变和熵变。
其中焓变（ΔH）表示反应体系在常压下吸热或放热的变化量。
ΔH的正负与反应的放热或吸热性质有关，正值表示放热反应，负值表示吸热反应。
而熵变（ΔS）则表示反应体系中混乱程度（或称为无序度）的变化量。
ΔS的正负与反应中物质的混合程度有关，正值表示反应使体系趋向于无序，负值表示反应使体系趋向于有序。
热力学还引入了自由能变化（ΔG）的概念，ΔG与ΔH和ΔS之间存在以下关系：ΔG = ΔH - TΔS。
其中，T表示温度，ΔG的正负决定了反应的驱动力和方向。
当ΔG < 0时，反应是自发进行的；当ΔG > 0时，反应不会自发进行；当ΔG = 0时，反应达到平衡态。
二、动力学的基本概念动力学研究的是化学反应的速率和速率规律。
化学反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物生成的量。
在同一反应条件下，不同反应的速率可以有很大差异。
在考察化学反应速率时，我们通常关注两个方面，即反应速率与物质浓度之间的关系和反应速率与温度之间的关系。
物质浓度对反应速率的影响通常由反应速率方程式表示。
例如，对于一级反应，其速率方程可以表示为r = k[A]，其中r表示反应速率，k表示速率常数，[A]表示反应物A的浓度。
化学反应中的热力学与动力学
化学反应中的热力学与动力学化学反应是物质转化的基本过程，它在日常生活和工业中起着重要作用。
为了更好地理解化学反应的发生机理和规律，热力学和动力学成为研究化学反应的两个重要分支。
本文将介绍化学反应中的热力学和动力学以及它们之间的关系。
一、热力学热力学是研究物质能量变化和传递规律的科学。
在化学反应中，热力学主要关注反应发生过程中的能量变化。
热力学的基本定律有三条：1. 第一定律（能量守恒定律）：能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
化学反应中的能量转化包括吸热反应和放热反应。
吸热反应是指反应过程吸收周围的热量，而放热反应则是释放热量到周围环境。
2. 第二定律（熵增定律）：熵是衡量物质的无序程度的物理量，熵增定律指出孤立系统的熵随时间呈增加趋势。
在化学反应中，反应是趋向于混合无序状态的方向进行的。
3. 第三定律（绝对零度定律）：第三定律规定，在热力学的绝对温标上，当温度接近绝对零度时，物质的熵趋于零。
热力学的理论框架可以用于预测和解释化学反应中的各种现象，如反应热、平衡常数等。
但热力学并不能告诉我们化学反应发生的速度以及反应动力学中的细节。
二、动力学动力学是研究反应速率及其变化规律的科学。
在化学反应中，动力学关注的是反应发生的速度、反应机理以及反应速率与反应物浓度的关系。
动力学的基本概念有两个：1. 反应速率：反应速率是指单位时间内反应物浓度变化的量，可以通过实验测定。
2. 反应机理：反应机理描述了反应发生的分子层面的细节，包括反应物分子的碰撞方式、键的断裂和形成等步骤。
动力学中的反应速率与反应物浓度之间存在一定的关系，可以通过速率方程来描述。
速率方程一般具有以下形式：速率 = k[A]^m[B]^n，其中k为速率常数，[A]和[B]分别表示反应物A和B的浓度，m和n 为反应物的反应级数。
三、热力学与动力学的关系热力学和动力学在研究化学反应中发挥着不同的作用，但两者之间存在紧密的关系。
化学反应的热力学与动力学
化学反应的热力学与动力学化学反应的热力学与动力学是化学研究中两个重要的方面。
热力学研究反应热力学参数以及反应是否发生的可能性，而动力学研究反应速率以及反应动力学机制。
热力学研究的是反应发生与否以及反应热力学参数，包括反应焓变、熵变和自由能变。
反应焓变代表了反应过程中释放或吸收的热量，正焓变代表放热，负焓变代表吸热。
熵变反映了反应中混乱程度的变化，正熵变代表混乱程度增加，负熵变代表混乱程度减少。
自由能变则是综合考虑焓变和熵变，反应发生的条件是自由能变负，即反应的自发性。
例如，当我们用火柴点燃燃料时，火焰中的氧气和燃料发生了反应，放出大量的热量，因此这是一个放热反应。
动力学研究的是反应速率以及反应动力学机制。
反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物生成的量。
速率受到许多因素的影响，包括温度、浓度、催化剂等。
温度升高会增加反应的速率，因为温度升高会使分子动能增加，从而碰撞的频率和能量增加。
浓度越高，反应物分子之间的碰撞频率越高，反应速率也就越快。
催化剂能够降低活化能，提高反应速率，因为催化剂能提供更佳的反应路径。
反应动力学机制是指反应进行的详细步骤以及每个步骤的活化能。
化学反应往往是复杂的，包含多个中间产物和过渡态。
动力学研究能够帮助我们了解反应的整个过程。
例如，酶促反应中，酶能够促使复杂的反应在生物体内高效进行，这种反应路径的研究对于制药工业具有重要意义。
热力学和动力学是化学研究中相互依存的两个方面。
热力学提供了反应是否发生的可能性，而动力学则提供了反应发生的速率和机制。
理解和应用热力学和动力学的原理对于工业生产和环境保护都具有重要意义。
例如，在工业催化剂的设计和优化中，研究反应热力学参数和动力学机制能够帮助提高反应的效率和产量，并减少副产物的生成。
总结起来，化学反应的热力学和动力学是化学研究的重要方面。
热力学研究反应发生与否以及热力学参数，动力学研究反应速率以及反应动力学机制。
两者相互依存，共同帮助我们理解和控制化学反应。
热力学和动力学的基本原理
热力学和动力学的基本原理热力学和动力学是现代物理学里的两大基础分支。
热力学主要研究物质的热现象，如温度、热量、熵等；而动力学主要研究物质的动力现象，如速度、加速度、力等。
它们都是描述物质运动和变化的理论体系。
热力学的基本原理：热力学的基本假设是能量守恒定律和熵增定律。
能量守恒定律，简单来讲就是能量不能被创建或破坏，只能从一种形式转换为另一种形式。
熵增定律，也叫热力学第二定律，简单来讲是自然界趋向于无序化的过程，即物质总是从有序向无序发展。
热力学里的熵是一个非常重要的概念，它是关于物质无序化程度的度量。
熵的增加就是物质无序化程度的增加。
例如在一个孤立的热力学系统中，初始状态是热和有序的，而当加入热源时，系统内的能量增加，系统的温度也增加，从而熵也随之增加，系统开始变得越来越无序。
因热力学第二定律，我们可以得出结论：孤立系统的熵必须增加。
动力学的基本原理：动力学的基本假设是牛顿运动定律和质量守恒定律。
牛顿运动定律，简单来讲是描述物体运动状态的定律，其中物体的加速度等于作用于它上面的所有力之和除以物体的质量。
换句话说，当一个物体受到没有平衡力时，它会做匀速直线运动，而当受到一个力时，它会做加速运动。
质量守恒定律，简单来讲是物质在运动过程中质量总是不变的。
动力学中也有一些重要的概念，如能量、功和功率等。
能量是描述物体具有的运动能力的物理量，而功则是描述物体运动时所做的功的物理量。
功率则是描述单位时间内做功的物理量。
热力学和动力学都是很重要的基础性科学，它们共同构成了物理学中的核心部分。
在现代科技的发展过程中，这些理论架构也被广泛应用于各种科学研究和实际工程中，为现代社会的进步和发展做出了卓越的贡献。
总之，热力学和动力学的基本原理是成为学习这些物理学分支的前提和基础。
只有深入理解这些基本原理，我们才能更好地理解物质的本质和其运动变化的过程。
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热力学与动力学
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2０06年度《材料热力学与动力学》考试题
简答题:
1．一般具有同素异构转变的金属从高温冷却至低温时,其转变具有怎样的体积特征?试根据高温和低温下自由能与温度的关系解释此现象。
有一种具有同素异构转变的常用金属和一般金属所具有的普遍规律不同，请指出是那种金属?简要解释其原因?（8分）
2．金属和合金在平衡态下存在一定数量的空位,因此有人说一定数量的空位是金属和合金中的热力学稳定缺陷，此说法是否正确?根据空位数量对自由能及其组成要素(焓和熵)的影响方式，从热力学角度进行简要解释。
(8分）
3．试举出三种二元溶体模型；简要指出各溶体模型的原子相互作用能IＡB的特征。
(6分)
4．试利用给出的a,ｂ两种溶体Gm-X图中化学势的图解示意图,指出两种溶体的扩散特征有什么不同；那一种固溶体中会发生上坡扩散。
(７分)
（a) (b)
5．向Cu中加入微量的Bi、Ａｓ合金时所产生的效果完全不同。
加入微量的Ｂi会使Cu显著变脆,而电阻没有显著变化，加入微量的Aｓ并不会使Ｃｕ变脆,但是能显著提高电阻。
试根据下面的相图，从溶解度角度对上述现象加以解释。
(8分)
6．将固溶体相和晶界相视为两相平衡状态,如果已知上述两相的自由能-成分曲线，指出:采用什么方法或法则来确定两相的平衡成分？一般来说,两相的平衡溶质成分具有怎样的关系?（5分）
7．简要回答什么是耗散结构以及产生耗散结构的必要条件；举出2个自组织现象的实例。
(６分）
8．在相变形核阶段，体积自由能、界面能以及应变能中哪些是相变的驱动力?哪些是相变的阻力？试解释：在形核阶段,形核的总自由能为正值,为什么核心能形成呢?以马氏体为例,在核心长大阶段的自由能以及界面能和应变能如何变化?（８分)
9．根据过饱和固溶体中析出第二相时的相平衡关系或者Gibｂｓ-Thomson方程,简要说明第二相粒子粗化过程;从温度对长大速率和对扩散两个方面的影响，简要说明温度对粒子粗化的作用。
(７分)
分析计算题：
1．已知纯钛α／β平衡温度为８82︒Ｃ，相变焓为14．65 kＪ/ｍoｌ。
估算β钛过冷到800︒C时，β－Ti转变为α-Ti的相变驱动力（不计上述过冷温度范围对相变的焓变及熵变的影响）。
（10分)
2．从过饱和固溶体（α）中析出的第二相通常都是很小的粒子（β)，一般这些小粒子在表面张力的作用下会受到附加压应力的作用，写出附加压应力与表面张力和球形粒子尺寸的关系。
以二元溶体为例,用图示的方法简要分析附加压应力对溶体相与析出相界面(α／β）平衡关系的影响。
在析出的初期，这小粒子一般与基体保持共格关系,简要分析其原因。
(１5分）
3．在2５︒C和0.1MＰa下,金刚石和石墨的标准熵分别为２.4 J／mol⋅Ｋ和５．7 Ｊ/ｍol⋅Ｋ，标准焓分别为３9５kJ／mｏl和39４kJ/ｍｏl，密度分别为3.５g／cm３和2.3g/cm3, 碳的摩尔质量为１2g。
试计算石墨在此条件下转变为金刚石的相变驱动力;试根据自由能与体积和温度的关系(dG=VdP - ＳdT)计算室温下实现石墨－金刚石转变所需临界压力（不计压力对石墨以及压力对金刚石造成的体积改变)。
(15分)
2006年度《材料热力学与动力学》考试题答案
简答题答案：
１.在一定温度下元素的焓和熵随着体积的增加而增大，因此疏排结构的焓和熵大于密排结构。
G ＝H －TS, 低温下,TS项贡献很小,Ｇ主要取决于H。
而疏排结构的H大于密排结构, 疏排结构的自由能G也大于密排结构。
所以低温下密排结构是稳定相。
高温下，G主要取决于ＴS项，而疏排结构的熵大于密排结构,其自由能G则小于密排结构。
因此高温下疏排结构是稳定相。
几乎所有具有同素异构转变的金属都服从这个规律,真正可以称为例外的，不是什么特别的金属，而是在人类文明史上扮演了最重要作用的金属,Fe。
铁是具有磁性的金属,磁性自由能的贡献是使得铁不服从上述规律的重要原因。
2．当晶体中引入一定数量的空位时,比没有空位时更低一些。
这时，空位是热力学稳定缺陷。
空位增加时晶体的焓和熵均增大,由于G = H- TＳ,因此在某个空位浓度将出现自由能的最小值,此时的空位浓度为平衡浓度。
3．理想溶体模型,规则溶体模型和亚规则溶体模型。
对于理想溶体模型,ＩＡＢ＝0；对于规则溶体模型，I AB为不等于0的常数;对于亚规则溶体模型,ＩAB为溶体浓度的函数。
4．固溶体中原子定向迁移的驱动力是化学势梯度,而不是浓度梯度。
左图中的化学势的梯度和浓度梯度方向一致,因此元素沿着浓度方向迁移,不发生上坡扩散;右图中的化学势梯度和浓度梯度的方向不一致，因此表现出和浓度梯度的方向相反的元素迁移，即上坡扩散。
5．从相图可以看出,Bｉ在Cu中的溶解度可以忽略，加入微量的Ｂi会出现纯组元Bi，并分布在晶界，使Ｃu变脆；As在Ｃｕ中有一定的溶解度，添加微量的As不会有第二相Ｃu3Ａu析出,因此不会使得Cu脆化，但是能提高电阻。
6.采用平行线法则。
一般来说,晶界相的自由能曲线高于晶内相的自由能曲线，因此由平行线法则确定的晶界相的平衡浓度高于晶内相的平衡浓度。
７．自然界中自发形成的宏观有序现象，开放系统，远离平衡态,非线性作用，涨落作用。
贝纳德对流实验，云街。
８．在相变形核阶段，体积自由能是相变的驱动力,界面能和应变能是相变的阻力。
在形
核阶段，虽然形核的总自由能为正值,但是由于能量起伏，可使得核胚达到临界尺寸以形核。
在马氏体核心长大阶段，界面能的贡献逐渐减小,而应变能逐渐增加，相变驱动力增加。
9.设两个半径不等的相邻β相颗粒析出于α相中。
根据Gi ｂbs-T ｈomso ｎ方程可知，α固溶体溶解度与β相的半径 r 有关。
如果析出颗粒为ｒ时的溶质B 在α相中的溶解度和析出物为无限大时的溶解度相差不是很大，那么,
由此可见， β相颗粒的半径越小,与β相平衡的α相中的Ｂ原子的溶解度就越大。
如果β相颗粒与α相处于平衡状态，则在两个β颗粒之间的α相区出现B 原子的浓度梯度。
在此浓度梯度驱动力的作用下,小粒子周围的B 原子将向大颗粒扩散，这样小颗粒与α相平衡将遭到破坏,使其溶解,大粒子粗化。
ﻬ
分析计算题答案:
１.根据自由能的表达式
在平衡温度T ０
对于固态相变,如果相变温度不远离T 0
RTr
V C r C B γαα2)()(ln =∞)21()()(RTr
V C r C B γαα+⋅∞≈)
/(00T H T H G T T T ∆-∆≈∆00T T S T H ∆∆＝0T H H T ∆≈∆)/(000T H T H G T T T ∆-∆≈∆00T H T G T T ∆⋅∆≈∆mol kJ K
mol kJ K G T /04.11155/65.1482=⋅≈∆T T T S T H G ∆-∆=∆
２.过饱和固溶体α中析出第二相β。
如果析出
的第二相β为球体,β相球体弯曲表面上的表面
张力将引起界面两侧存在不同压力,其压力差为
由于附加压力的作用,第二相摩尔自由能曲线
上移。
由于公切线位置的改变， β相在α相
中的溶解度增加。
在析出的初期，这小粒子一般与基体保持共格关系,
其原因在于析出相和母相保持共格可以降低界面
能。
3.在25︒C 和0.1MP ａ下， 石墨－金刚石转变自由能变化
在25︒Ｃ和0.１M Ｐa 下石墨转变为金刚石的相变驱动力为1983 Ｊ/ｍol
在等温条件下
r P σβ
2=K mol J S mol kJ H d g d g ⋅-=-=∆=-=∆--/3.37.54.2/1394395mol J S H G d g d g /1983298=∆-∆=∆--SdT VdP dG -=VdP G P P ⎰=∆21)(12P P V G g g g -=∆-)(12P P V G d d d -=∆-m
d g V G P ∆∆=∆-/
室温下实现石墨-金刚石转变所需临界压力为11０7.８ＭＰa 。
P V G d g ∆⋅∆=∆-()MPa Pa m m N cm J cm J V G P d g 8.1107108.1107)100/1/(8.1107/8.1107)43.322.5/(1983)5.3/12()3.2/12(/1983/6333=⨯⋅=-=-=∆∆=∆-＝＝。