三元硝酸熔盐高温热稳定性实验研究与机理分析

通过熔盐质量损失率和试样中NO2-含量变化状况,以及熔盐材料的热重(TG)曲线,研究了三元硝酸熔盐(53%KNO3-40%NaNO2-7%NaNO3)在空气和氮气气氛中高温条件下的热稳定性性能。结果表明,三元硝酸熔盐空气中的上限使用温度为773K,高温时存在劣化现象;而在氮气气氛中三元熔盐的热分解温度为723K。同时,从热力学和动力学角度分析得到,三元硝酸熔盐在773K以下空气中发生的反应为亚硝酸钠的分解和氧化;而在氮气气氛中三元熔盐723K以下时主要发生的是亚硝酸钠的分解反应。在氧气含量一定的情况下,氧气的扩散和亚硝酸盐的分解反应符合一级反应动力学模型。

多种能形式条件下的毛细现象

从能量公设出发,论述了吉布斯自由能判据的一般形式,由此分析了多种能形式存在时的毛细现象过程并得到了毛细现象过程一般的毛细管公式,结果表明:毛细现象过程是多种能形式的变化和相互作用的过程,毛细现象的结果由系统中各种能形式的相互作用和变化共同决定.从能量公设分析毛细现象过程,不仅揭示了毛细现象的实质,而且扩展了毛细管公式的应用范围,还开拓了处理毛细现象的思维方法.

化学功Σμ_(i)dn_(i)是不可逆性的度量

由热力学基本方程和吉布斯自由能判据表示式给出化学功的定义,即Σμ_(i)dn_(i)项是一种特殊功--化学功,并通过应用举例来说明由热力学基本方程和吉布斯自由能判据表示式给出的化学功Σμ_(i)dn_(i)是过程不可逆性度量,从而可得出化学功Σμ_(i)dn_(i)是不可逆性度量的结论.这种化学功可应用于电化学反应系统.

关于等温循环方法推导开尔文公式的讨论

等温循环方法是物理化学教材中推导开尔文公式的一个经典方法。本文从热力学基本原理出发,明确指出其中小液滴可逆相变为气体的吉布斯自由能变化值应由吉布斯自由能判据求解,并对温度恒定、两相压强分别恒定时的判据进行了重新推导。同时,本文还提出了一种对推导开尔文公式的等温循环法的新理解方式,该方式在建立的"箱管模型"辅助下,意义明确,便于理解,更适宜教学使用。

二元硝酸熔盐高温热稳定性的热力学分析

通过计算由基元反应整合的4个复杂反应的非标准吉布斯自由能函数,并依据吉布斯自由能函数判据,从热力学角度分析了理想和非理想两种状态下二元硝酸熔盐高温热稳定性的详细机理。研究发现,理想状态下(氧化物活度系数γ等于1)二元硝酸熔盐在820 K时就发生分解;非理想状态下(氧化物活度系数γ等于25)二元熔盐在873K后才开始发生分解,与实验测得的热分解曲线一致,故此状态下的各种反应机理是二元硝酸熔盐实际应用时高温分解的具体路径。

基于BOPPPS改进模型对“化学反应方向”的教学设计

化学反应方向是在化学热力学中研究的关键内容,是有关化工反应的重要问题,对判断反应发生的可能性具有重大意义。基于BOPPPS改进模型,对“化学反应方向”的教学设计进行了优化,以加深学员对吉布斯自由能的理解,提高应用吉布斯自由能判据判断化学反应方向的能力。

热力学基本原理在Fe/Fe3O4纳米磁性材料合成中的应用

探讨了热力学基本原理及判据,以及如何利用吉布斯自由能判断变化的方向和限度;并对Fe/Fe3O4纳米磁性材料合成过程中的热力学行为进行了较详细的研究.通过热力学分析,认为可以利用歧化反应及以Fe2+离子作为起始物合成Fe/Fe3O4磁性材料.