Cemic Thermodynamik in der Mineralogie

Eine Einführung
1988
ISBN: 978-3-642-73296-6
Verlag: Springer
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 311 Seiten, eBook

Zielgruppe

Graduate

Autoren/Hrsg.

Cemic, Ladislav

Inhaltsverzeichnis

Verzeichnis der häufig benutzten Symbole.- 1. Einleitung.- 2. Thermodynamische Systeme.- 2.1. Phasen.- 2.2. Komponenten.- 3. Zustandsfunktionen.- 3.1. Druck.- 3.2. Temperatur.- 3.3. Chemische Zusammensetzung.- 3.3.1. Graphische Darstellungen der Zusammensetzungen.- 4. Thermische Zustandsgleichung.- 4.1. Volumen reiner Phasen.- 4.1.1. Ausdehnungs-, Kompressibilitäts- und Spannungskoeffizient.- 4.1.1.1. Rechenbeispiele zur thermischen Ausdehnung und Kompressibilität.- 4.1.2. Volumen idealer und realer Gase als Zustandsfunktion.- 4.1.3. Volumen kondensierter Stoffe.- 4.1.4. Bestimmungen der Molvolumina von Mineralen aus röntgenographischen Daten und Dichteangaben.- 4.2. Volumina der Mischphasen.- 4.2.1. Partielles Molvolumen.- 4.2.2. Mittleres Molvolumen.- 4.2.3. Volumina binärer Mischungen.- 4.2.4. Reaktionsvolumen.- 4.2.5. Mineralogische Beispiele für Volumina in Mischphasen.- 5. Kalorische Zustandsgleichungen.- 5.1. Erster Hauptsatz der Thermodynamik.- 5.1.1. Volumenarbeit.- 5.1.2. Enthalpie.- 5.1.3. Innere Energie und Enthalpie reiner Phasen.- 5.1.3.1. Molwärmen Cv und Cp.- 5.1.3.1.1. Temperaturabhängigkeit der Molwärmen.- 5.1.3.1.2. Temperaturabhängigkeit der Enthalpie reiner Phasen.- 5.1.3.2. Umwandlungsenthalpie reiner Stoffe.- 5.1.4. Enthalpie zusammengesetzter Systeme und Phasen (Mischphasen).- 5.1.4.1. Beispiel für Mischungswärmen bzw. mittlere molare sowie partielle molare Enthalpien in einem binären System.- 5.1.4.2. Reaktionsenthalpie.- 5.1.4.2.1. Temperaturabhängigkeit der Reaktionsenthalpie.- 5.1.4.3. Hei3scher Satz.- 6. Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik (Entropiesatz).- 6.1. Definition der Entropie.- 6.2. Entropie reiner Phasen.- 6.2.1. Temperaturabhängigkeit der Entropie.- 6.2.2. Entropieänderungen bei Phasenumwandlungen.- 6.2.3. Entropieänderungen bei irreversiblen Phasentransformationen.- 6.3. Entropie zusammengesetzter Systeme.- 6.3.1. Mischungsentropie idealer Gasmischungen.- 6.3.2. Mischungsentropie idealer Mischkristalle.- 6.3.3. Reaktionsentropie und ihre Abhängigkeit von der Temperatur.- 7. Gibbs’sche Freie Energie und Freie Enthalpie.- 7.1. Chemisches Potential reiner Phasen.- 7.1.1. Chemisches Potential reiner idealer Gase.- 7.1.2. Chemisches Potential reiner realer Gase.- 7.1.3. Chemisches Potential reiner fester Phasen.- 7.2. Chemisches Potential von Komponenten in Mischphasen.- 7.2.1. Chemisches Potential eines idealen Gases in idealen Gasmischungen.- 7.2.2. Chemisches Potential realer Gase in idealen und realen Gasmischungen.- 7.2.3. Chemisches Potential der Komponenten in idealen kondensierten Mischphasen.- 7.2.4. Chemisches Potential der Komponenten in realen kondensierten Mischungen.- 7.2.4.1. Die Abhängigkeit des Aktivitätskoeffizienten von der Zusammensetzung der Mischphase.- 7.2.4.2. Das Standardpotential (Normierung).- 7.2.4.3. Temperatur- und Druckabhängigkeit des Aktivitätskoeffizienten.- 7.2.5. Mittlere molare Freie Mischungsenthalpie.- 7.2.5.1. Aktivitätskoeffizienten symmetrischer und asymmetrischer Mischungen.- 7.2.5.2. Aktivitätskoeffizienten in ternären Mischungen.- 7.3. Freie Reaktionsenthalpie.- 7.3.1. Standardreaktion und Freie Standardreaktionsenthalpie.- 8. Thermisches Gleichgewicht.- 8.1. Stabilität und Phasengleichgewichte in Einstoffsystemen.- 8.1.1. Druck- und Temperaturabhängigkeit von Phasengleichgewichten in Einstoffsystemen.- 8.2. Gleichgewichtsbedingungen in reaktionsfähigen Systemen.- 8.2.1. Thermodynamisches Gleichgewicht in Reaktionen mit Beteiligung reiner fester Phasen.- 8.2.2. Fest-Festreaktionen mit Beteiligung von Mischphasen.- 8.2.3. Reaktionsgleichgewichte mit Beteiligung von Gasen.- 8.2.3.1. Reaktionen unter Beteiligung idealer Gase in idealen Gasmischungen.- 8.2.3.2. Reaktionen mit realen Gasen in idealen und realen Gasmischungen.- 8.3. Druck- und Temperaturabhängigkeit der thermodynamischen Gleichgewichtskonstante.- 8.4. Gleichgewichts- und Stabilitätsbedingungen bei Mischphasen.- 8.4.1. Beziehungen zwischen der mittleren molaren Freien Enthalpie bzw. mittleren molaren Freien Mischungsenthalpie und dem Phasendiagramm in binären Systemen.- 8.5. Gibbs’sche Phasenregel.- 8.6. Verteilungskoeffizient.- 8.6.1. Temperatur- und Druckabhängigkeit des Verteilungskoeffizienten.- 9. Thermodynamik wäßriger Lösungen und silikatischer Schmelzen.- 9.1. Wäßrige Lösungen.- 9.2. Schmelzen.- 9.2.1. Schmelzen reiner Phasen.- 9.2.2. Schmelzen mehrkomponentiger Systeme.- 10. Geothermometrie und Geobarometrie.- 10.1. Beispiele für Geothermo- und Geobarometer.- 10.1.1. Phasengleichgewichte in Einstoffsystemen.- 10.1.1.1. Intrakristalline Gleichgewichte.- 10.1.2. Phasengleichgewichte in einem Zweistoffsystem.- 10.1.3. Reaktionsgleichgewichte mit festen Phasen als Reaktionsteilnehmer.- 10.1.4. Reaktionsgleichgewichte mit Beteiligung gasförmiger Komponenten.- 11. Gewinnung thermodynamischer Daten aus den Gleichgewichtsuntersuchungen an Ein- und Mehrstoffsystemen.- 11.1. Fehlerfortpflanzung.- 12. Literatur.- 13. Sachverzeichnis.