Chemical potential. The third law of thermodynamic
Ushbu kitob kimyoviy potentsial tushunchasiga bag'ishlangan bo'lib, termodinamika, elektrokimyo, yarimo'tkazgichlar fizikasi va sub-yadroviy zarralar kabi turli sohalarda qo'llanilishini o'rganadi. Kitob kimyoviy potentsialning asosiy ta'riflarini, termodinamik munosabatlarini va turli tizimlardagi ahamiyatini, jumladan, aralashmalar, fazalar muvozanati va kimyoviy reaksiyalarni tushuntiradi. Shuningdek, tadqiqot materiallari kimyoviy potentsialni hisoblash usullarini va ularning sanoatdagi ahamiyatini tushuntiradi. Josiah Willard Gibbs tomonidan kimyoviy potentsialning birinchi ta'rifini o'z ichiga olgan tarixiy kontekst bilan birga fanning ushbu jabhasida tadqiqot olib borgan olimlarning ishlari keng yoritilgan.
Asosiy mavzular
- Kimyoviy potentsial: Kimyoviy potentsial termodinamik tizimning Gibbs erkin energiyasining o'zgarishi sifatida ta'riflanadi, bunda bir komponentning miqdori o'zgaradi. Bu tushuncha fazalar muvozanatini, kimyoviy reaksiyalarni va aralashmalarning xususiyatlarini tushuntirish uchun muhimdir.
- Termodinamik ta'riflar: Termodinamikaning asosiy tenglamalari va kimyoviy potentsialni harorat, bosim va konsentratsiyaga bog'liqligi bilan bog'liq munosabatlar keltirilgan. Gibbs-Duhem tenglamasi va Clapeyron tenglamasi kabi muhim tenglamalar ham ko'rib chiqiladi.
- Zarralar tizimlari: Kitob elektronlar, yarimo'tkazgichlar va sub-yadroviy zarralar kabi turli zarralar tizimlarida kimyoviy potentsialning qo'llanilishini ko'rib chiqadi. Fermi darajasi, ish funktsiyasi va elektron manfiyligi kabi tushunchalar bilan bog'liqliklari tushuntiriladi.
- Elektrokimyoviy potentsial: Elektrokimyoviy potentsial ionlarning harakatini belgilaydi va elektr kuchini ham o'z ichiga oladi. Bu tushuncha elektrokimyoviy jarayonlarni tushuntirish uchun zarurdir.