LOGO CHƯƠNG 4: NHIỆT ĐỘNG HỌC KHI MẤT TRẬT TỰ Phương trình nhiệt động bản: ΔG = ΔH – T.ΔS Với: ΔG: lượng tự Gibbs mạng tinh thể ΔH: lượng để tạo nên khuyết tật ΔS: biến thiên entropy tăng khuyết tật ΔG0 = - nE0F E0 = - ΔH0/nF + T.ΔS0/nF E0 = - a + bT Đo suất điện động để xác định thông số nhiệt động phản ứng 4 Năng lượng ΔH ΔG -T.ΔS Vị trí cân Hàm lượng khuyết tật Tổng lượng để tạo nên khuyết tật là: ΔH = nΔHf + ΔHf : lượng cần thiết để tạo khuyết tật + n: số lượng khuyết tật Biến thiên entropy tạo khuyết tật: ΔS = k.lnW + Với k = 1,38.10-23 J/nguyên tử.K = 8,62.10-5 eV/nguyên tử.K số Bolzman + W xác xuất tạo thành khuyết tật → ΔG = nΔHf – kT.lnW Tại thời điểm cân bằng: Giả sử tinh thể có N nút mạng n khuyết tật: Ta có: Hàm lượng khuyết tật là: → Khi nhiệt độ tăng hàm lượng khuyết tật tăng nhanh V'M + V˙X = : số khuyết tật cation = anion Số khuyết tật Schottky: Thay k R đơn vị W tính mol (J/mol) 10 N = 10.000 ≈ 1000 ô sở 3,9.10-14 khuyết tật Schottky 0.060 khuyết tật Schottky 11 Khuyết tật cho cation: V'M + M˙i = n khuyết tật xen kẽ vào N* vị trí xen kẽ n lỗ trống N vị trí nút mạng tinh thể & ΔS = klnW.W* Số khuyết tật Frenkel: nF  N N *.e H f / kT  N N *.e WF / kT 12 13 - Xác định hàm lượng khuyết tật AgCl 250C 10000C - AgCl : FCC Ag+: khuyết tật - Xét ô sở: -N=4 - N* = = 2N n  2.eWF /2 kT N - Ở 298K: 4,3.10-14 - Ở 1273K: 9,7.10-4 ...2 Phương trình nhiệt động bản: ΔG = ΔH – T.ΔS Với: ΔG: lượng tự Gibbs mạng tinh thể ΔH: lượng để tạo nên khuyết tật ΔS: biến thiên entropy... tăng khuyết tật ΔG0 = - nE0F E0 = - ΔH0/nF + T.ΔS0/nF E0 = - a + bT Đo suất điện động để xác định thông số nhiệt động phản ứng 4 Năng lượng ΔH ΔG -T.ΔS Vị trí cân Hàm lượng khuyết tật Tổng lượng... thời điểm cân bằng: Giả sử tinh thể có N nút mạng n khuyết tật: Ta có: Hàm lượng khuyết tật là: → Khi nhiệt độ tăng hàm lượng khuyết tật tăng nhanh V''M + V˙X = : số khuyết tật cation = anion Số