《实用无机物热力学数据手册》使用说明
探索CaO_Fe_2O_3系相互作用参数与体系熔化温度变化的关系_黄学军

元,主要集中于研究影响铁酸钙生成和性能因素,这
包括烧结碱度、燃料粒度、偏析布料和铁酸钙的矿相
与结构等,诸多相关工艺的研究旨在提高烧结效益,
但是在铁酸钙系热力学计算上很少涉及。 本文以现
有的正规溶液模型来探讨并计算该二元系中相互作
用参数,同时结合原有相图,分析得到组元间相互作
用参数与体系熔点变化规律的关系。
衡段,但由于 CaFe4O7 的热力学数据缺失,而且只占
两 个 积 分 点 ,所 以 暂 把 L 与 CaFe4O(7 CF2) 平 衡 段 并
在与 Fe2O3 平衡段。 每段的液相线温度关于 x2 拟合
如下:
T1=1 721.534 33-238.070 21x2-1 264.716 01x22
与 Ca2Fe2O5 平衡。
摘 要:将 CaO-Fe2O3 系拆分成 CaO-Ca2F2O5(C2F)与 C2F-Fe别对这两个二元系计算得到,CaO,C2F 和 Fe3O 组元的活度值,并成功提取出了
组元间的相互作用参数。 结合相互作用参数与原相图液相线分析得到,当温度高于体系最高熔点时,则相互作
/δ
d(
ε )-d( ε0
ε ε0
lnxi) .
( 3)
作 者 简 介 :黄 学 军( 1985—) ,男 ,北 京 科 技 大 学 ,冶 金 与 生 态 工 程 学 院 研 究 生 。 Tel:13552933714,E-mail: 1357hxj@sina.com
T/K T/K
T0 C
T
T0
D
L
=-709.81-0.08T-1
437
200.0T-2+127.15lnT
,
Δ Hθ fus m,CF
无机物质热力学数据大全

S° (298.15 K) J ⋅K–1 ⋅mol–1
42.55 ± 0.20 172.997 ± 0.004 73.45 ± 0.40 96.25 ± 0.20 28.30 ± 0.10 164.554 ± 0.004 –325 ± 10 66.5 ± 0.5 50.92 ± 0.10 154.846 ± 0.003 5.90 ± 0.08 153.436 ± 0.015 254.42 ± 0.20 53.97 ± 0.30 9.50 ± 0.08 136.275 ± 0.003 13.77 ± 0.04 175.018 ± 0.004 82.55 ± 0.20 152.21 ± 0.30 245.468 ± 0.005 5.74 ± 0.10 158.100 ± 0.003 197.660 ± 0.004 213.785 ± 0.010 119.36 ± 0.60 –50.0 ± 1.0 41.59 ± 0.40 154.887 ± 0.004 –56.2 ± 1.0 38.1 ± 0.4 51.80 ± 0.15 167.749 ± 0.004 –72.8 ± 1.5 54.8 ± 1.5 229.65 ± 0.40 165.190 ± 0.004 56.60 ± 0.20 184.0 ± 1.5 223.081 ± 0.010 85.23 ± 0.40 175.601 ± 0.003 132.1 ± 0.5 33.15 ± 0.08
Substance Ag Ag Ag+ AgCl Al Al Al+3 AlF3 Al2O3 Ar B B BF3 B2O3 Be Be BeO Br Br– Br2 Br2 C C CO CO2 CO2 CO3–2 Ca Ca Ca+2 CaO Cd Cd Cd+2 CdO CdSO4·8/3H2O Cl Cl– ClO4– Cl2 Cs Cs Cs+ Cu
《实用无机物热力学数据手册》

《实用无机物热力学数据手册》一、绪论热力学作为物理学的一个重要分支,其核心目标在于量化和预测物质系统在各种物理及化学过程中的能量转换与物质分布规律。
在科学研究、工程技术乃至工业生产等诸多领域中,准确且全面的热力学数据对于理解和优化各类无机物体系的行为至关重要。
《实用无机物热力学数据手册》正是以此需求为导向,精心编纂而成的一部专业参考文献,旨在为科研人员、工程师及学生提供一个权威、详实且便于使用的无机物热力学数据资源库。
本手册聚焦于无机物体系,是因为无机物广泛存在于地球的自然环境、工业原料、能源开发、材料科学以及环境保护等众多场景中,其热力学性质直接影响着这些领域的理论研究、工艺设计及过程控制。
无机物的热力学数据涵盖了诸如标准生成焓、标准熵、标准吉布斯自由能、溶解度、反应平衡常数、相变热、电化学势等关键参数,这些数据不仅是理解无机物质基本特性的基础,更是计算复杂多相反应过程、设计高效分离与转化工艺、评估环境行为与稳定性以及进行材料性能预测的关键依据。
编写《实用无机物热力学数据手册》的初衷在于填补现有文献资料中对无机物热力学数据整合与更新的空白。
随着实验技术的进步和理论计算方法的发展,热力学数据的精度与覆盖范围持续提升,新的无机化合物不断被合成并表征,旧的数据需要修订以反映最新的研究成果。
本手册力求汇集最前沿、最可靠的无机物热力学数据,通过严谨的筛选与校验流程,确保所收录数据的科学性和准确性。
同时,手册采用系统化的组织结构,便于用户快速定位所需信息,并辅以清晰的解释和示例,帮助读者正确理解和应用这些数据。
《实用无机物热力学数据手册》还注重数据的实际应用价值,不仅提供静态的数值列表,更结合实际应用场景,阐述数据背后的物理意义以及在工程实践中的具体应用方法。
例如,手册可能包含如何利用热力学数据预测无机盐水溶液的配比极限、计算矿物在不同温度和压力下的稳定区域、设计无机材料合成路线、评估污染物在环境介质中的迁移转化趋势等实用案例,使读者能够将理论知识转化为解决实际问题的能力。
湖南大学《无机材料物理化学》课件-第五章 热力学应用

将经典热力学理论与方法用于如硅酸盐这样 凝聚系统,须注意其理论与方法在凝聚态体系中 应用的特点和局限性。
一、化学反应过程的方向性
化学反应是凝聚态系统常见的物化过程。恒 温、恒压条件下只做膨胀功的开放体系,化学反 应过程沿吉布斯自由能减少的方向自发进行。过 程自发进行的判据为:
GT·P ≤ 0
(5-1)
故不能认为在所有情况下对一过程的热 力学估计就将决定这一过程的实际状况。
特别在硅酸盐系统出现的物化过程中, 动力学因素对热力学分析所得结果有不同程 度的制约。
第二节 热力学应用计算方法
用热力学原理分析硅酸盐系统在等温等压条件 下过程发生的方向或判断产物的稳定性,归结到
是系统自由能变化G的计算。
基于热力学函数不同,计算方法有:
第五章 热力学应用
应用热力学的理论和不多的参数,可 以解决和描述体系过程(如化学反应、相 变等)发生的方向性、平衡条件、体系能 量等问题,避免一些艰巨的、甚至不可能 实现的实验研究。
第一节 热力学在凝聚态体系中应用的特点
凝聚态体系中发生的物化过程与气相体系、 理想溶液体系不同。
凝聚态系统:多相性、质点扩散速度很小, 凝聚态体系中进行的物化过程往往难以达到热 力学真正意义上的平衡,过程的产物常处于亚 稳状态(如玻璃体或胶体)。
CP为一常数(CP=c)以简化G
0 R
计算过程。
此时G0R 与T的函数关系为:
G
0 R
=
H
0R298-
TS
0 R298
+
CPT(ln
298 T
+
1-
298 )
T
(5-11)
当反应前后物质等压热容不变,CP=0。反应源自G 与T关系简化为:G
氯化铵转化新工艺的机理及条件探究

第53卷第3期2021年3月Vol.53No.3Mar.,2021无机盐工业INORGANIC CHEMICALS INDUSTRYDoi:10.11962/1006-4990.2020-0216开放科学(资源服务)标志识码(OSID)氯化铵转化新工艺的机理及条件探究李非心,周建敏1,李铖钰打徐文涛打张昕玥打李欣伟1,王军心,纪志永1'2'3,赵颖颖1'2'3,郭小甫1'2'3,袁俊生1'2'3(1.河北工业大学化工学院/海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心,天津300130;2.河北省现代海洋化工技术协同创新中心;3.河北工业大学化工学院/化工节能过程集成与资源利用国家-地方联合工程实验室)摘要:针对目前纯碱产业氯化铵产能过剩的问题,提岀一种氯化铵转化新思路。
即以固体氯化铵和碳酸镁为原料,采用固相加热反应生成氯化镁、氨气、二氧化碳和水,其中氨气和二氧化碳可回收用于纯碱的生产。
从热力学角度分析了固体氯化铵和碳酸镁的反应机理,探讨了反应温度、反应时间和配料比对氯化铵转化率的影响,进行了正交实验并确定了最优反应工艺条件,对反应产物进行了X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)表征。
最佳反应条件:碳酸镁与氯化铵物质的量比为1.820,反应温度为523K,反应时间为120min。
在该反应条件下氯化铵转化率可达94.40%,氯化镁纯度可达工业标准。
关键词:纯碱;氯化铵;氯化镁;反应机理;热力学中图分类号:TQ126.2文献标识码:A文章编号:1006-4990(2021)03-0048-06Study on mechanism and conditions of the new process of ammonium chloride conversionLi Fei1,2,3,Zhou Jianmin1袁Li Chengyu1袁Xu Wentao1,Zhang Xinyue1袁Li Xinwei1,Wang Jun1,2,3,Ji Zhiyong1,2,3袁Zhao Yingying1,2,3袁Guo Xiaofu1,2,3,Yuan Junsheng1,2,3(1.School of Chemical Engineering,Helei University of Technology^,Engineering Research Center f or Chemical Technology of t heEfficient Utilization of S eawater Resources,Tianjin300130,China;2.Collaborative Innovation Center of H elei Modern MarineChemical Technology;3.School of Chemical Engine e ring,He lei University of Technology,Che mical Energy Conservation Process Integration and Resource Utilization National-Local Joint-EngineeringLaboratory)Abstract:Aiming at the problem of excess capacity of ammonium chloride in soda industry, a new way of conversion of ammonium chloride was put forward.Solid ammonium chloride and magnesium carbonate were used as raw materials to produce magnesium chloride,ammonia,carbon dioxide and water by solid-state heating reaction.Ammonia and carbon dioxide can be recycled using for soda production.The reaction mechanism of solid ammonium chloride and magnesium carbonate was investigated from the thermodynamics,and the effects of reaction temperature,reaction time and ratio of ingredients on the conversion of ammonium chloride were discussed.The orthogonal experiment was carried out to determine the optimal reaction conditions,the products were characterized by XRD,SEM and EDS.The results show that the optimum reaction conditions were as follows:the amount-of-substance ratio of magnesium carbonate and ammonium chloride was1.8:2.0,the temperature was 523K and the reaction time was120min.Under the conditions, the conversion ratio of ammonium chloride can reach94.40% and the purity of magnesium chloride can reach the industrial standard.Key words:soda ash;ammonium chloride;magnesium chloride;reaction mechanism;thermodynamics随着中国经济的持续性发展,纯碱产业的发展一直备受关注[1-3]。
无机物热力学手册

无机物热力学手册
无机物热力学手册是一份关于无机物热力学性质的手册,通常包含了各种无机物的热力学数据,如热容、熵、焓、吉布斯自由能等。
这些数据对于化学工程、材料科学、环境科学等领域的研究和应用非常重要。
由于无机物的种类繁多,手册通常会按照元素周期表进行分类,并列出每种无机物的热力学数据。
这些数据通常是通过实验测量得出的,因此手册中也会提供详细的实验方法和数据来源。
除了热力学数据之外,无机物热力学手册还可能包含无机物的物理性质、化学性质、晶体结构等方面的信息。
这些数据可以帮助人们更好地了解无机物的性质和行为,从而更好地应用于各个领域。
总的来说,无机物热力学手册是一份非常实用的工具书,对于化学工程、材料科学、环境科学等领域的研究和应用非常重要。
如果您需要了解某种无机物的热力学性质或其他相关信息,可以查阅相关的手册或数据库。
化学化工物性数据手册 无机卷中数据

化学化工物性数据手册无机卷中数据一、介绍化学化工物性数据手册是一本包含了各种化学物质的相关物性数据的参考手册。
本文主要介绍无机卷中的数据内容。
二、数据内容1. 化学物质基本信息在无机卷中,每个化学物质都有详细的基本信息,包括化学名称、分子式、分子量、CAS号等。
这些信息可以帮助用户准确地识别和查找所需的化学物质。
2. 物理性质数据物理性质数据是指描述化学物质在物理方面的特性的数据,包括但不限于以下内容:- 密度:化学物质的质量与体积之比。
- 熔点和沸点:化学物质的熔化和沸腾的温度。
- 溶解度:化学物质在特定温度和压力下在溶剂中的溶解度。
- 热容和热导率:化学物质的热性质,包括热容和热导率。
- 光学性质:化学物质对光的吸收、反射和透射等性质。
3. 化学性质数据化学性质数据是指描述化学物质在化学反应中的性质和行为的数据,包括但不限于以下内容:- 酸碱性:化学物质的酸碱性质,如pH值。
- 氧化还原性:化学物质的氧化还原性质。
- 反应活性:化学物质与其他物质发生反应的活性。
- 毒性:化学物质对生物体的毒性。
4. 安全性数据安全性数据是指描述化学物质对人体和环境的安全性的数据,包括但不限于以下内容:- 毒性数据:化学物质对人体的毒性数据,如LD50值。
- 环境影响:化学物质对环境的影响,如生物降解性和生态毒性等。
- 危险性评估:对化学物质的危险性进行评估,如爆炸性和易燃性等。
5. 应用领域对于每个化学物质,数据手册中还会提供其在不同领域的应用信息,包括但不限于医药、农业、化工等。
这些信息可以帮助用户了解化学物质的实际应用情况。
三、数据来源和更新化学化工物性数据手册的数据来源多样,包括但不限于实验数据、文献数据、专家评估等。
为了保证数据的准确性和可靠性,数据手册会定期进行更新和校验。
用户可以通过访问数据手册的官方网站或使用专门的数据手册软件来获取最新的数据。
四、使用方法用户可以根据自己的需求,在数据手册中查找所需的化学物质,然后查看其相关的物性数据和安全性数据。
化工热力学常用数据手册

常用数据手册D. R. Lide,“CRC Handbook of Chemistry and Physics”,77th ed.,ChemicalRubber Co,该手册是美国化学橡胶公司(Chemical Rubber Co,简称CRC)出版的一部著名化学和物理学科的工具书。
它初版于1913年,以后逐年改版,内容不断完善更新。
该手册资料丰富,查阅方便,为人们提供了可靠的常用基础数据。
全书由目录、正文、附录和索引组成,正文分16个部分。
其中:第3部分是有机化合物的物理常数。
主要内容是有机化合物的物理常数表,收录了1.5万多种有机化合物的物理常数。
第4部分是元素和无机化合物的性质。
主要内容为元素和各种化合物的物理和化学性质、无机化合物的物理常数表。
第5部分是热力学、电化学和动力学。
主要内容有化学物质的标准热力学性质、某些有机化合物的燃烧焓、无机化合物的融化焓、电解质水溶液的当量导电率、电解质的溶解焓等。
第6部分是流体的性质,汇集了流体的各种物理和化学数据。
主要内容有流体的热物理性质、蒸气压、气体在水中的溶解度、某些化合物的临界常数、沸点、熔点、无机物和有机物的气化焓、共沸混合物、流体的粘度等。
第7部分是生物化学和营养。
第8部分是分析化学,包括试剂的制备、酸碱盐的标准溶液、有机分析试剂、酸碱指示剂、荧光指示剂、电化次序、酸碱在水溶液中的解离常数,溶解度表等。
J. A. Dean; “L ange’s Handbook of chemistry”,14th ed,McGraw-Hill New York,1992这是一本著名的化学数据手册,1934年发行第一版。
正文以表格形式为主,共分为11个部分。
其中有(9)热力学性质和(10)物理性质。
每一部分的前面有目次表,书末有主题索引。
该手册的第13版有中译本,名为《兰氏化学手册》,由尚久方等翻译,1991年3月科学出版社出版。
R. C. Reid et.al.,“The properties of Gases and Liquids,” Fourth ed.,McGraw-Hill,New York,1987该书共分11个部分:(1)物理性质的估算;(2)纯组分常数,包括临界性质、偏心因子、沸点、熔点及偶极矩;(3)纯气体的PVT关系;(4)混和物的容积性质;(5)热力学性质;(6)理想气体热力学性质;(7)纯液体的蒸气压和蒸发焓;(8)多组元系统的流体相平衡;(9)粘度;(10)导热系数;(11)表面张力。
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《实用无机物热力学数据手册》
使用说明
1 关于化学反应吸热(或放热)量的计算
1.1计算公式
根据《手册》P.21式(70):
()()298G G G G G G T T 298T 298H H H -H H -H ⎡⎤⎡⎤∆=∆+-⎣⎦⎣⎦∑∑iiii生成物反物
nn (1.1)
式中:
T G
H ∆——应理解为实际状态(101.325kPa ,T K )下的定压化学反应热P,T Q 。
在反
应前后温度T 相同时,(因压力均为101.325kPa )故也可理解为定压化学反应热效应。
化学反应热效应与反应热的区别仅仅在于:热效应是状态量(反应前后的温度、压力必须相同),而反应热是过程量(反应前后的温度、压力不一定相同)。
298G H ∆——为热化学标准状态(101.325kPa ,298K )下,生成物与反应物的标准生成焓298G
H 之差。
按下式计算:
()()298G G G 298298H H H ⎡⎤⎡⎤∆=-⎣⎦⎣⎦∑∑iiii生成物反物nn
(1.2)
(
)G
G T
298H -H ⎡⎤⎣⎦∑i
i生成物n——化学反应的每个生成物,从反应温度T K 降温到298K 的
焓变(放热量)之和。
(
)G G T
298H -H ⎡⎤⎣⎦∑i
i反物n——化学反应的每个反应物,从298K 升温到反应温度T K 的
焓变(吸热量)之和。
()G 298H ⎡⎤⎣⎦
∑i
i
生成物
n——化学反应的每个生成物,从反应温度T K 降温到298K 的焓变
(放热量)之和。
()G
298H ⎡⎤⎣⎦
∑i
i
反物
n——化学反应的每个反应物,从298K 升温到反应温度T K 的焓变
(吸热量)之和。
()G G T
298H
-H i
——单个生成物从反应温度T K 降温到298K 的焓变,或单个反应物从
298K 升温到反应温度T K 的焓变。
in——单个生成物(或单个反应物)的化学计量系数,即:化学反应方程式中,
该物质的分子式前面的系数(也就是参与反应的该物质的摩尔数)。
1.2 吸热反应或放热反应的判定
根据式(1.1):当0G T H ∆>时,表示系统能量增加,为吸热反应;当0G T H ∆<时,表示系统能量减少,为放热反应。
1.3 对计算公式的分析
对于式(1.1):反应热G T H ∆主要体现在298G H ∆之中,即298G
H ∆为主要部分;而
(
)()G
G G G T
298T 298H -H H -H ⎡⎤⎡⎤-⎣⎦⎣⎦∑∑i
iii生成物反物
nn相当于是对298G H ∆进行温度修正,为次要部分。
也就是说,影响G T H ∆的计算结果的主要是298G H ∆,因此在缺乏资料时,一般可用298
G G
T H H ∆≈∆近似计算,即根据式(1.2)有:
()()298G G G G T 298298H H H H ⎡⎤⎡⎤∆≈∆=-⎣⎦⎣⎦∑∑iiii生成物反物nn
(1.3)
2 总热量的计算
2.1 反应前反应物的升温吸热量
化合物的标准生成焓是指单质在热化学标准状态(101.325kPa ,298K )下反应生成该化合物的热效应(焓变),但绝大多数化学反应在该状态下是不能发生的。
假如某化学反应在压力101.325kPa 、温度T K 时才能发生,则反应前反应物从298K 升温到反应温度TK ,所吸收的热量为:
(
)G
G T
298H -H ⎡⎤⎣⎦∑i
i反物n
(2.1)
2.2 反应物升温并发生化学反应的总吸热量
根据式(1.1)和(2.1)得:
()()()()()298298G G G G G G G G T T 298T 298T 298G G
T 298G G G T 298H H -H H H -H H -H H -H H H -H ⎡⎤⎡⎤⎡⎤∆+=∆+-⎣⎦⎣⎦⎣
⎦⎡⎤+⎣⎦⎡⎤=∆+⎣
⎦∑∑∑∑∑iiiiii反物生成物反物ii反物ii生成物nnnnn (2.2)
3 燃料燃烧热值
燃料热值:1mol 燃料完全燃烧时热效应的相反值(负的热效应)称为燃料的发热值或热值。
标准热值:在热化学标准状态下的标准定压热效应的相反值称为标准热值。
标准热值按上述(1.2)计算,即:
()()298G G G 298298H H H ⎡⎤⎡⎤∆=-⎣⎦⎣⎦∑∑iiii生成物反物nn。