C4-二组元相课件.ppt

4.6 化合物相(Phase of compound) C: CuFeCl4 4.6 化合物相(Phase of compound) 4.6 化合物相(Phase of compound) 在金属材料中，原子间的结合除了离子键和共价键外，金属键在不同程度上也参与了一定的作用，如果生成的化合物也具有金属性，则称之为金属化合物。 化合物（Compound）是二组元材料中的重要组成相。 钢铁材料中Fe3C Al合金中的Al2Cu、Al3Mg2 Ni基高温合金中的Ni3Al， Mg合金中的Mgl7Al12 无机非金属材料是以化合物为基体的。 金属材料中化合物也发挥着十分重要的作用。 4.6 化合物相(Phase of compound) 硬度 强度 塑性 数量 尺寸 形态 化合物 化合物相的主要热力学参数： 化合物的生成焓（Enthalpy of formation） 生成自由能（Free energy of formation） 必须了解化合物的热力学特征 4.6 化合物相(Phase of compound) 等温等压条件下化学反应的热效应（ Heat effect， ΔH）等于生成物焓的总和与反应物焓的总和之差。即： 化合物的标准摩尔生成焓（Standard molar enthalpy of formation）ΔHf,2980：在1atm下，温度为298K时,由最稳定的单质（Simple substance）合成l mol化合物的反应热. 1atm、298K 最稳定单质(Simple substance)合成1摩尔化合物 的反应热为该化合物的 标准摩尔生成焓（Standard molar enthalpy of formation） 4.6 化合物相(Phase of compound) 气态 O2 和立方 Si 为最稳定单质,生成热为0， SiO2的标准生成焓为 -859.4 kJ.mol-1 例 298 K和1atm, = -859.4 kJ.mol-1 热化学手册 JANAF Thermochemical Tables Lange’s Handbook of Chemistry (15th edition) 热化学手册查得化合物的标准焓(1atm, 298K)。 4.6 化合物相(Phase of compound) 其它温度的生成焓根据Kirchhoff定律，由定压热容求得 假设定压热容与温度的关系为 代入，定积分可得 已知T1温度下的 时，可求T2温度下的 不定积分式，化合物生成焓与温度的关系式 不定积分常数,可以由298K下的标准生成焓推出 4.6 化合物相(Phase of compound) Gibbs-Helmholtz方程 1、由298K下的标准生成焓推出ΔH0，得出ΔH-T关系式 2、通过某温度的生成自由能求出 I 3、得出ΔG-T关系式 [例题2.6] 从热化学数据手册上查得下列数据 (kJ.mol-1) (J.mol-1.K-1) a* b*103 c*10-5 T 〈C〉石墨 0 12.35 0.109 38.96 -1.482 298-1100 〈C〉石墨 24.45 0.435 -31.54 1100-4000 〈Si〉 0 18.84 23.94 2.469 -4.144 298-m.p. {Si} 25.62 - - m.p.-1873 〈SiC〉 66.98 16.53 50.82 1.967 -49.23 298-3260 Si-{Si}(固-液相变) T = 1683K, ΔH=50.65 kJ.mol-1 试用上表数据，计算化合物SiC的生成焓与生成自由能。 J.mol-1.K-1 4.6 化合物相(Phase of compound) [例题2.6] 从热化学数据手册上查得下列数据 (kJ.mol-1) (J.mol-1.K-1) a* b*103 c*10-5 T 〈C〉石墨 0 12.35 0.109 38.96 -1.482 298-1100 〈C〉石墨 24.45 0.435 -31.54 1100-4000 〈Si〉 0 18.84 23.94 2.469 -4.144 298-1683 {Si} 25.62 - - 1683-1873 〈SiC〉 66.98 16.53 50.82 1.967 -49.23 298-3260 Si-{Si}(固-液相变) T = 1683K, ΔH=50.65 kJ.mol-1 试用上表数据，计算化合物SiC的生成焓与生成自由能。 J.mol-1.K-1 4.6 化合物相(Phase of compound) [例题2.6] [解] 又