Jakie informacje o krystalicznym materiale stałym są wykorzystywane do obliczania diagramów fazowych w Thermo-Calc i w jaki sposób?
Darmowa energia Gibbsa, $G$, ponieważ krystaliczny materiał stały można opisać jako: \ begin {equation} G \: = \: H_ {T = 0} \: + \: H_ {T> 0} \: + \: \ text {ZPE} \ : - \: T \ cdot S, \ end {equation} Gdzie$H$ to entalpia, ZPE to energia punktu zerowego, a S to entropia (wszystkie rodzaje).
Ciała stałe (lepszym terminem może być materia skondensowana) są wysoce nieściśliwe, więc ich energia wewnętrzna obliczona za pomocą potencjałów empirycznych lub w inny sposób może być uznana za równą ich entalpii. To zajmuje się$H_{T=0}$semestr. Co z resztą? Czy każdy z nich może zostać uwzględniony w badaniu przejścia fazowego Thermocalc?
Nie zbadałem wystarczająco Thermocalc (winę za to VASP!). O ile wiem, tworzymy równania energii swobodnej Gibbsa dla materiału w różnych zakresach temperatur i wrzucamy je do pliku .tdb (baza danych). Jeśli uwzględnimy te inne terminy, pomóż mi zrozumieć, jak, kod i teoria.
Odpowiedzi
Entalpia i entropia to terminy zależne od temperatury w energii swobodnej, z których dominuje entalpia, głównie w niższej temperaturze, a entropia dominuje w wyższej temperaturze (ponieważ przypadkowość jest bardziej w wyższej temperaturze). Ten efekt temperaturowy można uwzględnić, wykorzystując pojemność cieplną przy stałym ciśnieniu (Cp). Kod fonopii służy do oceny Cp w funkcji temperatury (przybliżenie quasi-harmoniczne).
Zmianę entalpii i entropii uzyskuje się przez całkowanie odpowiednio Cp i Cp / T od 0 K do żądanej temperatury.
Inne terminy, takie jak uporządkowanie magnetyczne (jeśli system jest magnetyczny), można również uwzględnić efekt ciśnienia (głównie w geologii). Innym najważniejszym terminem jest nadmiar darmowej energii, który wynika z interakcji między różnymi rodzajami atomów. Jest to zasadniczo używane przy rozważaniu solidnych rozwiązań.