Quelles informations sur un matériau solide cristallin entrent dans le calcul des diagrammes de phase dans Thermo-Calc, et comment?
Énergie libre de Gibbs, $G$, pour un matériau solide cristallin pourrait être décrit comme: \ begin {équation} G \: = \: H_ {T = 0} \: + \: H_ {T> 0} \: + \: \ text {ZPE} \ : - \: T \ cdot S, \ end {équation} Où$H$ est l'enthalpie, ZPE est l'énergie du point zéro et S est l'entropie (toutes sortes).
Les solides (la matière condensée pourrait être un meilleur terme) sont hautement incompressibles, de sorte que leur énergie interne calculée avec des potentiels empiriques ou autrement peut être considérée comme égale à leur enthalpie. Qui prend soin de la$H_{T=0}$terme. Qu'en est-il du reste? Chacun d'eux peut-il être inclus dans une étude de transition de phase Thermocalc?
Je n'ai pas suffisamment exploré Thermocalc (blâmez-le sur VASP!). Pour autant que je sache, nous faisons des équations d'énergie libre de Gibbs pour un matériau à différentes plages de température et les vidons dans un fichier .tdb (base de données). Si ces autres termes sont pris en compte, aidez-moi à comprendre comment, coder et théoriquement.
Réponses
L'enthalpie et l'entropie sont les termes dépendant de la température en énergie libre à partir desquels l'enthalpie est un terme dominant principalement à une température plus basse et l'entropie est dominante à une température plus élevée (car le caractère aléatoire est plus à une température plus élevée). Cet effet de température peut être considéré en utilisant la capacité thermique à pression constante (Cp). Le code de phonopie est là pour évaluer Cp en fonction de la température (approximation quasi harmonique).
Le changement des termes d'enthalpie et d'entropie est obtenu en intégrant respectivement Cp et Cp / T de 0 K à la température désirée.
D'autres termes comme l'ordre magnétique (si le système est magnétique), l'effet de pression (principalement en géologie) peuvent également être inclus. Un autre terme très important est l'excès d'énergie libre, qui est dû à l'interaction entre les différents types d'atomes. Ceci est essentiellement utilisé tout en considérant des solutions solides.