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二月天

金虫 (著名写手)

[求助] 热力学研究

我现在研一，这学期要做氧化铝热力学研究，望高手指个路，需要怎么开始，以后又需要做哪些工作
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材料化工工艺过程问题、实验过程问题

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木虫变蝴蝶，小鸭变天鹅！
1楼 2012-02-17 10:04:22
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hyde841008

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
Missile521(金币+2): 专家辛苦~ 2012-02-17 14:24:24
zhangquan8385: 回帖置顶 2012-02-19 08:31:42
zhangquan8385(专家考核): 2012-02-19 08:32:19
zhangquan8385(金币+2): 鼓励 2012-02-19 08:35:00
二月天(金币+5): 2012-02-20 08:35:16
二月天(金币+5): 2012-02-20 08:35:40
二月天(金币+5): 2012-02-20 08:35:49
你要做热力学，首先要知道热力学的基本原理，在研一时还没有开始试验，先打好理论基础。要弄明白热力学计算之类的方程，还有推导公式之类的，反正公式不太多，也很容易推导，书上会总结一些简易的吉布斯自由能的温度函数，用得着的时候就查下工具书。
给你推荐几本书先看看，看完第一本 或 第二本，楼主就可以自己计算了，第三本是工具书，但是前言绪论里面有基本的计算方法。
实用热力学及其在高温陶瓷中的应用（日本，山口明良 总编）
化学热力学与耐火材料（陈肇友主编，冶金工业出版社）
实用无机物热力学数据手册（叶大伦 胡建华主编，冶金工业出版社）
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2楼2012-02-17 11:01:59
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二月天

金虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by hyde841008 at 2012-02-17 11:01:59:
你要做热力学，首先要知道热力学的基本原理，在研一时还没有开始试验，先打好理论基础。要弄明白热力学计算之类的方程，还有推导公式之类的，反正公式不太多，也很容易推导，书上会总结一些简易的吉布斯自由能的温 ...

听说热力学数据基本都是实验数据，我想问实验仪器复杂不，就是说很一般条件的实验室能不能做，还有就是大概哪些方面要实验测得，哪些又需要计算？
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木虫变蝴蝶，小鸭变天鹅！
3楼2012-02-18 11:18:08
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hyde841008

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

zhangquan8385(金币+1, 专家考核): 鼓励 2012-02-19 08:32:11
引用回帖:
3楼: Originally posted by 二月天 at 2012-02-18 11:18:08:
听说热力学数据基本都是实验数据，我想问实验仪器复杂不，就是说很一般条件的实验室能不能做，还有就是大概哪些方面要实验测得，哪些又需要计算？

我用的热力学数据都是计算的，没有自己测试过，所以这方面我不太清楚，测试的话需要很精密的仪器才行。
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4楼2012-02-18 12:13:37
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souledge

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
zhangquan8385(金币+3): 鼓励 2012-02-19 08:33:14
zhangquan8385(专家考核): 2012-02-19 08:33:20
二月天(金币+5): 2012-02-20 08:37:10
引用回帖:
3楼: Originally posted by 二月天 at 2012-02-18 11:18:08:
听说热力学数据基本都是实验数据，我想问实验仪器复杂不，就是说很一般条件的实验室能不能做，还有就是大概哪些方面要实验测得，哪些又需要计算？

热力学数据现在总共有两种来源，第一种是传统的实验数据；第二种是模拟/理论数据。
传统的实验数据需要测定的有焓变和熵变，一般专业做这些东西的实验室也只能测其中一种～并且一般测试这些数据的实验室以美国和俄罗斯（苏联）为主，欧洲零星有些，连日本的都很少见。关键是因为测试起来成本高，又没有什么立刻就能使用的短期利益。
模拟/理论数据是通过CALPHAD（Calculate Phase Diagram）方法，使用理论或者模拟计算方法得到指定相的热力学数据，然后组合成相图，一般比较公认的理论方法是第一性原理声子计算，模拟方法多为分子动力学。
至于研究热力学方面，不一定非要把目光放在得到某个相的Gibbs Free Energy，Entropy，Enthalpy上，也可以放在应用和计算上。比如利用已有的数据计算多元的热力学相图（ThermoCalc一类的软件），也可以把热力学知识跟实验项目结合，用定性的方法来解释实验结果，比如烧结时颗粒生长的driving force是由surface energy提供的还是strain energy提供的之类……
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思想重于技巧，内涵重于表象
5楼2012-02-19 00:32:56
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souledge

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

zhangquan8385(金币+2): 鼓励 2012-02-19 08:33:45
zhangquan8385(专家考核): 2012-02-19 08:33:56
顺便推荐一本做热力学必读的好书：
Introduction to the thermodynamics of materials.
作者：David R Gaskell
出版社：Taylor & Francis
最新版本是第五版。
这本书多年以来一直是MIT材料系材料热力学课的主要教材。
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思想重于技巧，内涵重于表象
6楼2012-02-19 00:36:04
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二月天

金虫 (著名写手)
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4楼: Originally posted by hyde841008 at 2012-02-18 12:13:37:
我用的热力学数据都是计算的，没有自己测试过，所以这方面我不太清楚，测试的话需要很精密的仪器才行。

哦，那测试还很麻烦了，实用无机物热力学数据手册中的数据是测的还是计算的呢？我们课题组做氧化铝陶瓷，要研究一下氧化铝的烧结热力学，实验条件一般，能否给个其他建议哦，谢谢了
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木虫变蝴蝶，小鸭变天鹅！
7楼2012-02-20 08:53:45
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hyde841008

木虫 (著名写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by 二月天 at 2012-02-20 08:53:45:
哦，那测试还很麻烦了，实用无机物热力学数据手册中的数据是测的还是计算的呢？我们课题组做氧化铝陶瓷，要研究一下氧化铝的烧结热力学，实验条件一般，能否给个其他建议哦，谢谢了

那个上面的数据应该都是测试的，这种工具手册里面的热力学数据都是一样的，都是由美国或者苏联当初测试的。楼主还是先看看计算的过程吧。至于测试，应该不容易。
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8楼2012-02-20 15:20:45
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二月天

金虫 (著名写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by hyde841008 at 2012-02-20 15:20:45:
那个上面的数据应该都是测试的，这种工具手册里面的热力学数据都是一样的，都是由美国或者苏联当初测试的。楼主还是先看看计算的过程吧。至于测试，应该不容易。

多谢高人指点
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木虫变蝴蝶，小鸭变天鹅！
9楼2012-02-21 08:33:02
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Jason

木虫 (著名写手)
可以试试热导测试仪
德国NETZSCH
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Jason
10楼2012-02-21 16:12:09
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