コンセプトの違いは何ですか:バルクフリーエネルギー、凝集エネルギー、ギブス自由エネルギー、結合エネルギー?

Malihe Razavi 04/15/2016. 1 answers, 408 views
solid-state-physics definition

私は金属のサイズ依存表面エネルギーに取り組んでいます。 私は原子間の異なるエネルギーを知る必要があります。 異なる論文は異なるエネルギーを使用しますが、その意味は同じように見えます。したがって、私は多くのことを混乱させます。

私が混乱させるコンセプトは次のとおりです。

  • バルクフリーエネルギー、
  • 凝集エネルギー、
  • ギブス自由エネルギー、
  • 結合エネルギー

誰かが私に彼らの正しい定義を教えて、違いを詳細に示すことができますか?

1 Answers


lemon 04/15/2016.

まず第一に、2つの一般的な種類の自由エネルギーがあります:GibbsとHelmholtz。 ヘルムホルツの自由エネルギーは$ F = U-TS $であるのに対して、ギブスの自由エネルギーはシステムによって環境に対して行われた仕事を説明する追加の項を持っています。$ G = F + pV $ あなたが真空やガスでシステムをモデル化しているのであれば、通常はヘルムホルツを使用しますが、ソリューションではギブスを使用します。

あなたは無限の数の原子を持っていると想像してください。それらの原子はお互いに無限遠に隔てられています。 あなたはそれらをすべて集めて、無限大の結晶を形成します(つまり、表面はありません)。 原子1個あたり(または1分子あたり)の内部エネルギー$ U $の変化はcohesive energyであり、自由エネルギーの変化(典型的に単位体積または単位格子あたり)はbulk free energy

結合エネルギーは文脈に依存する。 バルク材料の場合、結合エネルギーは凝集エネルギーの負の値に過ぎません。つまり、結晶を解体するのに必要なエネルギーです。

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