.

0 (hodnocen0 x )

(2) Půjčeno:2x 

BK

Pardubice : Univerzita Pardubice, 2007

xxiii, 347 s. : il., portréty ; 24 cm

ISBN 978-80-7395-023-1 (brož.)

Nad názvem: Univerzita Pardubice, Fakulta chemicko-technologická, Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i., Sekce fyziky pevných látek

Na obálce vročení 2008

Obsahuje bibliografie

000011350

Úvod // KAPITOLA 1. Základní pojmy a představy rovnovážné termodynamiky // 1.1. Úvodní pojmy a fyzikální trivia // 1.1.1. Skupenství látek a stavové rovnice popisující jejich chování // 1.1.2 Nejjednodušší stavové rovnice plynu // 1.1.3. Objem atomů a molekul a jejich vztah ke kritickému objemu // 1.1.4. Vratný a nevratný děj // 1.1.5. Základní termodynamické funkce za podmínek rovnováhy // 1.1.6. Specifická tepla cv a cp pro rovnovážný děj // 1.1.7. Základní vztah pro vnitřní energii pro w molů van der Waalsovy látky // 1.1.8. Ekvipartiční teorém a vztahy pro entropii pro w molů látky // 1.1.9. Definice teploty a mikrostruktura entropie // 1.1.10. Mikropohled na entropii a vnitřní energii vibrujících jednotek tuhé látky // 1.1.11. Ilustrace partiční funkce související s míšením a prostorovým přemístěním částic typu A typu B // 1.1.12. Vnitřní energie a síly interakce pro uzavřený systém // 1.1.13. Představa vnější energie otevřeného (průtočného) systému Literatura // KAPITOLA 2. Deformace těles pod vlivem napětí // 2.1. Tvar a deformace tuhého tělesa: Hookův zákon // 2.1.1. Matice napětí // 2.1.2. Matice diferenciálně malé deformace // 2.1.3. Vazba lineární úměry mezi maticí napětí a maticí relativní deformace // 2.1.4. Poissonovy konstanty. Dvojrozměrná ilustrace // 2.1.5. Tlaková síla v mechanice kontinua a její odezva relativní objemové změny // 2.1.6. Tlak a objemová relativní deformace // 2.2. Napětí která vznikají v pohybující se Newtonově tekutině // 2.3. Rovnice Navier-Stokesova - vazká tekutina v pohybu 2.3.1. Voigtův visko-elastický element // 2.4. Přechod tuhá látka-kapalin: ztráta střižného modulu Literatura // KAPITOLA 3. Rovnováha a stavy v blízkosti rovnováhy // 3.1. Podstata specifických tepel //

3.2. Základní definiční vztahy specifických tepel pro systémy v rovnováze // 3.3. Experimentální hodnoty některých parametrů nejběžnějších typů látek // 3.3.1. Specifická tepla plynů // 3.3.2. Závislost objemu tuhé látky, či kapaliny, na tlaku a teplotě // 3.4. Struktura pevné látky a kapaliny s fyzikálními vlastnostmi harmonického oscilátoru // 3.4.1. Látky s pravidelně uspořádanou strukturou // 3.4.2. Dulong -Petitovo pravidlo // 3.4.3. Možnost superpozice specifických tepel vzhledem k referenční teplotě // 3.4.4. Formy vibrace hmotných center v pevné fázi a souvislost specifického tepla // 3.4.5. Kvantováni harmonického oscilátoru - teplotně závislé specifické teplo // 3.4.6. Debyeův model a spektrum frekvencí // 3.4.7. Dvojí řešení Debyeova integrálu pro dvě oblasti teplot // 3.5. Látky nekrystalické: amorfní a skelné // 3.6. Stručný výklad nástupu tekutosti: modelová představa // 3.7. Specifické teplo za konstantního objemu a jeho vztah k partiční funkci // 3.8. Úhrn partičních funkcí základních stavů: tuhá látka, kapalina a plyn // 3.8.1. Partiční funkce tuhé látky // 3.8.2. Partiční funkce atomárního plynu // 3.8.3. Partiční funkce Tumbull-Eyringova typu pro kapaliny // 3.9. Shrnutí Literatura // KAPITOLA 4. Základní fázové přechody // 4.1. Úvod: Základní představa kapaliny a plynu // 4.2. Přechod kapalina-pára: semiempirický přístup // 4.2.1. Troutonovo empirické pravidlo a jeho souvislost s rovnicí Clapeyronovou // 4.2.2. Individuální charakteristika kapalin a universálnost jejich odpaření: acentrický faktor // 4.2.3. Expanse kapaliny do konstantního objemu // 4.2.4. Hildebrandovo empirické pravidlo // 4.3. Částečný micro-pohled na strukturu Troutonova pravidla // 4.3.1. Volný objem kapaliny // 4.3.2. Eyringova rovnice // 4.3.3. Odvození Eyringovi rovnice // 4.4. Omezení užití VDW a Eyringovy rovnice //

4.4.1. Omezení vyplývající z rozměru částice // 4.4.2. Přibližný vztah pro objem Eyringovy kapaliny odvozený z kritického objemu // 4.4.3. Limitní expanse kapaliny- odhad z VDW rovnice // 4.4.4. Souvislost volného objemu a objemu kapaliny // 4.4.3. Aplikace Eyringovy rovnice k odvození Troutonova pravidla - souvislost volného objemu a enthalpie // 4.5. Přechody z krystalického stavu do kapaliny zvětšením vibrační amplitudy // 4.5.1. Lindemannova teorie tání // 4.5.2. Přechod ze skelného stavu do stavu kapaliny zvětšením vibrační amplitudy // 4.6. Stupeň uspořádání látky a řád fázového přechodu // 4.6.1. Fázový přechod druhého řádu a závislost volné energie na vnitřním uspořádání látky (Landauova matematická abstrakce) // 4.6.2. Fázový přechod prvního řádu z hlediska uspořádání systému // 4.7. Řád fázového přechodu a derivace funkce stavové veličiny - spojitost a nespojitost fázových veličin a jejich derivací // 4.7.1. Změny stavových veličin ve fázových přechodech - změny tepelné roztažnosti a tepelné kapacity // 4.7.2. Příčiny tepelné roztažnosti pevných látek // 4.7.3. Specifické teplo nelineárního oscilátoru // 4.7.4. Závěrečné shrnutí základních představ a modelů specifických tepel Literatura // KAPITOLA 5. Difúze a viskosita // 5.1. Základní pojmy // 5 1.1. Difúze a viskozita // 5.1.2. Odlišnost Einsteinova a Debyeova postupu // 5.1.3. Praskání struktury - příčné eratičnosti Brownova pohybu // 5.1.4. Pohyb částic v prostoru vzorku: Doba úniku částice z původní polohy, doba odezvy okolí částice a vibrační a prostorová nehomogenita // 5.1.5. Rychlost difúze a rychlost vibrace částic // 5.1.6. Difúze a prasknutí struktury. // 5.1.7. Střední migrační vzdálenost a střední doba trvání lavinovitého posuvu //

5.1.8. Změny frekvence základních kmitů vyvolané přemístěním částice // 5.1.9. Závislost elastické energie %Fna tlaku a teplotě // 5.1.10. Shrnutí // 5.2. Kvantová difúze // 5.2.1. Nelineární difúze s chemickou reakcí // 5.2.2. Historie periodických samoorganizujících chemických reakcí // 5.2.3. Fyzikální podstata procesů Literatura // KAPITOLA 6. Neuspořádaný stav a základní představy skelného přechodu // 6.1. Přechod od ideálně tuhé látky ke kapalině - nejjednodušší vyjádření // 6.1.1. Měknutí amorfní látky za nízkého a atmosférického tlaku, vyjádření pomocí jednoduchého reologického modelu // 6.1.2. Ztráta střižného modulu // 6.2. Přechod z pevné, amorfní látky vyvolaný změnou teploty // 6.2.1. Limitovanost - aproximace elastických konstant získaných s vyloučením času // 6.2.2. Vztahy platící v těsné blízkosti skelného přechodu (neuvažujeme časový vliv) // 6.2.3. Vzájemné poměry matematicky propojených konstant elastického Hookova modelu - dílčí vyjádření a tradiční pojetí podle Tobolskeho vázané k typu látky // 6.2.4. Určení elastických konstant ze střední rychlosti šíření akustických vln ve vzájemně kolmém směru v okolí bodu a pro speciální typ deformace vzorku // 6.3. Určení jedné z elastických konstant z fyzikálně chemických měření při změně fáze // 6.3.1. Modul kompresibility, x*, určený z experimentálních dat - z hodnot výpamé a sublimační energie // 6.3.2. Hustota kohezní energie a hlubší pojetí jejího významu // 6.4. Změny fyzikát ně chemické povahy u teploty skelného přechod // 6.4.1. Úvod k jednotlivým zvláštnostem skelného přechodu // 6.4.2. Vliv teploty na volný objem a viskositu // 6.4.3. Alternativní odvození rovnice WLF // 6.4.4. Odvození rovnice Rosslera // 6.4 5. Struktura závislosti viskosity a difuzivity na teplotě //

6.4.6. Závislost viskosity na tlaku u 7 přechodu // 6.4.7. Závislost viskozity na tlaku i na teplotě - FMT rovnice // 6.5 Začlenění časových závislostí // 6.5.1. Pokles elasticity a ztráta střižného modulu na čase v oblasti přechodu // 6.5.2. Modul relaxace napětí // 6.5.3. Dynamický modul 6.5 .4. Dynamická viskosita // 6.5.5. Vyjádření relaxačního chování látky pomocí více elementů. // 6.5.6. Alternativní přístup zavedení vice elementů do vyjádření časového relaxačního chování látky (parametr /7’) a protažení exponenciály // 6.5.7. Zavedení empirického parametru, /7’ // 6.5.8. Viskozita ve střihu // 6.6. Změny amplitudy vibrací u teploty zeskelnění a formování skelného stavu // 6.6.1. Nejednoznačnost struktury skelného stavu // 6.7. Heterogenita amorfní struktury skel v rámci „medium rangę order" // 6.7.1. Bloky a předvypařené částice // 6.7.2. Odhad rozměrů heterogenity domén z termické analysy . // 6.7.3. Odhad velikosti domén z velikosti polarizibility segmentů a z relaxačních měření // 6.7.4. Určení velikosti domén z nepravidelnosti rozložení a z hustoty vibračních spektrálních frekvencí // 6.8. Heterogenita děr a heterogenita volného objemu amorfní látky u 7g přechodu // 6.8.1. Vznik velkých dutin // 6.8.2. Oblast nad Vogelovou teplotou a pod teplotou Tg // 6.8.3. Oblast nad teplotou 7g a pod teplotou Tcr // 6.9. Strukturalizace entropie dle Johariho (rovnovážný vztah) // 6.9.1. Několik poznámek vyplývajících z experimentálních měření // 6.9.2. Změny entropie v okolí teploty skelného přechodu // 6.10. Teplota zeskelnění Tg a chemická struktura látky // 6.11. Chování amorfní látky za nízké teploty // Literatura // KAPITOLA 7. Nelineární prvky mechaniky a termodynamiky materiálů // 7.1. Úvod // 7. 1. 1. Otevřený a uzavřený systém // 7.1.2. Vlastnosti látek //

7.2. Bilance hmotnosti průtočného systému, bez rozlišení individuálních složek // 7.2.1. Bilance // 7.2.2. Jednoduchý a dvojitý skalami součin // 7.2.3. Bilance hybnosti aplikovaná v mechanice kontinua // 7.2.4. Bilance mechanické energie // 7.2.5. Celková bilance energie průtočného elementu // 7.3. Bilance systému o několika složkách // 7.3.1. Vícesložkové systémy // 7.3.2. Součet kinetické energie toku a kinetické energie difúze - formy vyjádření // 7.3.3. Vznik a zánik jednotlivých složek chemickou reakcí v diferenciálně malém elementu // 7.3.4. První věta termodynamická zahrnující výměnu hmoty ve složkách // 7.3.5. Jednorozměrný případ ne-konvektivní migrace s chemickou reakcí // 7.4. Souhrn // 7.4.1. Bilance hmoty ve složkách - hmotové podíly // 7.4.2. Pohybová rovnice součtu složek // 7.4.3. Práce síly na systém // 7.4.4. Bilance energie zahrnutím tepelného toku, q // 7.5. Energie vyjádřená formou součinu toků a sil // 7.5.1. Rozlišení externí a interní entropie // 7.5.2. Interní entropie v chemické reakci a v uzavřeném systému // 7.5.3. Souběžné chemické reakce // 7.5.4. Produkce entropie - příklady pro mechanické a analogické elektrické systémy // 7.6. Oscilace termodynamických veličin // 7.6.1. Linární oscilátor a mikropohyb hmoty charakterizující skupenství // 7.7. Nelineární oscilátory a jejich využití pro popis strutumích změn // 7.7.1. Příklad zdvojení potenciální jámy přidáním koeficientů // 7.7.2. Variace koeficientů potenciální jámy - případ zavěšeného kyvadla s nelineární výchylkou // 7.7.3. Nelineárnost problému vznikající provázaností dvou diferenciálních rovnic a jejich zobrazení // 7.7.4. Rovnice Van Polova // 7.7.5. Jednoduchý vynucený oscilátor Rossler -Uedova typu // 7.7.6. Chaotický oscilátor //

7.7.7. Oscilační nelineární systémy a charakterizující pohyb molekul nad teplotou, , // 7.8. Fluktuace vibračních pohybů Literatura // KAPITOLA 8. Stavové rovnice ve stavu rovnováhy // 8.1. Základní typy rovnic polynomu třetího stupně // 8.1.1. Rovnice s trojnásobným kořenem kritického objemu, // 8.1.2. Stavová rovnice nejpůvodnější - vyjádření podle van der Waalsa // 8.1.3. Grafické vyjádření stavových rovnic. // 8.1.4. Stručná fyzikální charakteristika nejtypičtějších vlastností látek určených ke zkoumání pomocí stavových rovnic // 8.1.5. Bližší pohled na strukturu parametru rozpustnosti // 8.1.6. Některé novější stavové rovnice // 8.2. Vyčíslení individuálních parametrů stavových rovnic // 8.3. Přibližný odhad číselných hodnot koeficientů α, β, γ, δ ve stavových rovnicích // 8.4. Starší typy stavových rovnic a jejich vztah ke kritickým parametrům látky // 8.4.1. Přehled souhrnných hodnot pro dvou parametrické stavové rovnice staršího typu // 8.5. Bližší pohled na rovnici Peng-Robinsona // 8.6. Jednoduché fyzikální souvislosti indikované z kubických rovnic // 8.6.1. Logaritmický vztah závislosti tlaku nasycených par na převrácené hodnotě teploty // 8.6.2. Koeficient teplotní roztažnosti kapaliny // 8.6.3. Koeficient stlačitelnosti kapalin κ a charakteristický poměr // KAPITOLA 9. Revize základních pojmů termiky // 9.1. Úvod // 9.2. Dvouparametrický systém, konjugované parametry // 9.2.1. Diatermický (tepelný) kontakt // 9.2.2. Adiabatická přepážka // 9.2.3. Residuální charakter termických veličin a pojmů // 9.3. Definice tepelné rovnováhy // 9.3.1. Termoskop a termoskopický stav // 9.3.2. Ad hoc definice teploty // 9.3.3. Nultý zákon termodynamiky // 9.4. Fixní termometrické body // 9.4.1. Empirické vlastnosti fixních termometrických bodů //

9.4.2. Konstrukce empirické teplotní stupnice // 9.4.3. Sešívání lokálních teplotních stupnic // 9.4.4. Absolutní teplotní stupnice // 9.5. Carnotův princip // 9.5.1. Kalibrace Camotovy funkce pomocí expanse Boyleova plynu // 9.6. Kritika principu ekvivalence tepla a práce // 9.6.1. Kalorická teorie tepla // 9.6.2. Porovnání dynamické a kalorické teorie tepla // 9.7. K realizaci teplotní stupnice ideálního plynu 9.7.1. Ideální plyn za nízkých teplot // 9.8. Shrnutí Literatura // Seznam symbolů