المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
من هم المحسنين؟
2024-11-23
ما هي المغفرة؟
2024-11-23
{ليس لك من الامر شيء}
2024-11-23
سبب غزوة أحد
2024-11-23
خير أئمة
2024-11-23
يجوز ان يشترك في الاضحية اكثر من واحد
2024-11-23


Elementary Thermodynamics of the Grain Size Dependence of Phase Transitions  
  
1037   10:11 صباحاً   date: 28-2-2016
Author : C. Br´ echignac P. Houdy M. Lahmani
Book or Source : Nanomaterials and Nanochemistry
Page and Part : p40


Read More
Date: 2-12-2015 1582
Date: 3-2-2016 879
Date: 2-12-2015 898

 Elementary Thermodynamics of the Grain Size Dependence of Phase Transitions

Theory

The various examples described above show that the phase transitions, and more generally the phase diagrams of a material should be considered in a temperature–pressure–grain size space (or rather, reciprocal radius of curvature R for the latter degree of freedom). However, a general theory has not yet been put together. In this context, it is interesting to see what standard thermodynamics has to say about the matter:

Fig. 2.6. Temperature of the tetragonal–cubic phase transition in BaTiO3 as a function of the grain size. Calculated result from and experimental result from

 

The stable states of the system are no longer governed by the free enthalpy G at constant T and P. This role is fulfilled by a generalised free enthalpy function G given by  G = G 2γV/R .

G is no longer a state function of the system. γ is the surface energy, V the molar volume of the material, and R the radius of the nanocrystal, assumed spherical.

The equilibrium state of a system made from nanometric grains is no longer obtained by the condition dG = 0, but rather by dG = 0.

There is therefore equilibrium between the phase α and the phase β of the same body if  Gα = Gβ.

For given temperature and pressure, there is a critical radius Rc at which the phase transition occurs in nanometric grains.

So the temperature Tc of the phase transition is, in particular, a function of the radius R of the nanocrystals:

Tc = T(P,R, γα, γβ) . This relation has been clearly demonstrated for the tetragonal–cubic transition in BaTiO3.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .