Thermodynamic optimization of the DyCl_3-KCl and DyCl_3-CaCl_2 systems

1 Introduction Molten salts are considered to be used as fluid tar-gets in the nuclear incineration of transuranic elementswith proto accelerators .The molten salts are also usedas the media in high temperature chemical reprocess-ing of spent nuclear fuel of fast reactors .The phase di-agrams of rare earth metal halides in combination withalkali metal halide systems are of pri me i mportance inapplication. The thermodynamic properties and phase diagramsof the DyCl3-MClnsystems ( M =alkali or…     

DyCl3-NaCl体系相图的热力学优化计算

In this paper, the phase diagram of the DyCl3-NaC1 system is optimized and calculated with CALPHAD (calculation of phase diagram) technology. A set of thermodynamic functions of compounds Na3 DyCl6, NaDyCl4, and NaDy2 Cl7 have been optimized and calculated based on an interactive computer-assisted analysis. The optimized thermodynamic parameters, calculated phase diagram and experimental phase diagram are thermodynamically self-consistent.     

Thermodynamic Optimization of DyCl3 -NaCl System

In this paper, the phase diagram of the DyCl3 -NaCl system is optimized and calculated with CALPHAD ( calculation of phase diagram ) technology. A set of thermodynamic functions of compounds Na3 DyCl6, NaDyCl4, and NaDY2 Cl7 have been optimized and calculated based on an interactive computer-assisted analysis. The optimized thermodynamic parameters, calculated phase diagram and experimental phase diagram are thermodynamically serf-consistent.     

DyCl3-KCl和DyCl3-CaCl2体系相图的热力学优化计算

1 Introduction Molten salts are considered to be used as fluid tar-gets in the nuclear incineration of transuranic elementswith proto accelerators .The molten salts are also usedas the media in high temperature chemical reprocess-ing of spent nuclear fuel of fast reactors .The phase di-agrams of rare earth metal halides in combination withalkali metal halide systems are of pri me i mportance inapplication. The thermodynamic properties and phase diagramsof the DyCl3-MClnsystems ( M =alkali or…     

ErCl3-CaCl2体系的热力学优化和计算

根据实验测定的相图,运用CALPHAD技术对ErCl3-CaCl2体系进行了热力学优化和计算.计算出的相图属于简单低共熔型,低共熔点为850.92K,46.0%(摩尔分数)ErCl3,同时优化计算了该体系的液相混合焓和相互作用系数.这些热力学参数对于稀土金属及其合金的冶炼有重要意义.     

硅化镁的电子结构与热力学性质

利用密度泛函理论的赝势平面波方法对 Mg2Si 晶体的结构进行了几何优化,在优化的基础上对电子结构、弹性常数与热力学性质进行了第一性原理计算．结果得到 Mg2Si 是一种带隙为 0.2846eV 的间接带隙半导体;其导带主要以 Mg 的 3p、3s 与Si 的 3p 态电子构成;弹性常量 C11= 114.39GPa、C12= 22.45GPa、C44= 42.78GPa;零温度与零压下的德拜温度为 676.4K．运用线性响应方法确定了声子色散关系,得到 Mg2Si 的等容热容、德拜温度、焓、自由能、熵等热力学函数随温度变化的关系．     

Experimentation and thermodynamic modelling on SrZrO_3

Experimental data for the perovskite phase SrZrO3 were subjected to a critical thermodynamic assessment using the CALPHAD approach. Special attention was paid to the structural behavior of SrZrO3 to illustrate, how to select an appropriate thermodynamic model based on crystal structure and chemistry information, how to identify and resolve the inconsistency between various kinds of experimental data, and how to use thermodynamic modeling as a basic tool in the development and optimization of materials and process. Our assessment results in a Gibbs energy function covering the temperature range between 300 K and the melting point, which explains the experimental data within the experimental uncertainty.     

钯钇氢分子结构与热力学性质

在钯Pd和钇Y原子相对论有效原子实势和基函数SDD下,使用密度泛函理论B3LYP方法计算得到钯钇氢气态分子的结构、光谱数据、能量E、熵S等性质．计算固体钯钇氢的E和S时,近似以气体分子的电子能和振动能代替固体分子的E,用电子熵和振动熵代替固体分子的S．在此近似条件下,计算了不同温度下的热力学函数及生成反应的标准焓变△H°、标准熵变△S°和标准自由能变△G°．结果表明：固体钯钇氢分子具有热力学稳定性．     

苯酚羟基化合成苯二酚的热力学分析

计算了以水为溶剂,过氧化氢氧化苯酚羟基化合成苯二酚的反应体系的反应焓变、吉布斯自由能变和反应的平衡常数。结果表明,生成邻苯二酚、对苯二酚的反应均为放热反应;反应在298K-368K范围内是热力学上可自发进行的反应;反应的平衡常数很大,理论上反应的平衡转化率很大。     

石墨生成气相C_60热力学函数的计算

计算了石墨转变成气相Ｃ６０的热力学函数，给出了石墨生成Ｃ６０的热力学条件．     

N-（1,3-噻唑-2-基）-1,2,3-苯并噻二唑-7-甲酰胺光谱与热力学性质

采用密度泛函理论在B3LYP/6-311＋G＊水平上对该化合物可能的两种异构体进行分子几何结构优化和频率计算.结果表明,最稳定异构体分子的酰胺基团与噻唑环共平面,苯环与噻二唑环共平面,分子由两个共轭平面组成,其二面角为30°左右.并对其进行光谱和热力学性质的计算,得到红外和拉曼光谱,温度与热力学性质的关系式.     

高温高压下正交MgSiO3晶体的热力学性质

使用第一性原理方法研究了MgSiO3正交结构的晶格常数和弹性性质,并结合Debye-Grüneisen模型研究了压力从0到150GPa,温度从0到900K,MgSiO3正交结构的热力学性质,包括常压下晶胞体积V、定压热容CP、定体热容CV、熵S、德拜温度Θ、Grüneisen参数和体弹模量B随温度的变化以及不同压强下CP、CV、S、Θ、体膨胀系数α和Grüneisen参数与温度的关系.常压下计算的热容CP随温度的变化与实验数据符合很好.     

伯塞洛脱气体的热力学过程

研究了伯塞洛脱气体的热力学性质,分析了该气体的热力学过程．     

溴代蔗糖的密度泛函理论研究

采用密度泛函B3LYP／6—31G^＊＊方法,计算研究了45个溴代蔗糖的结构和性能,重点探讨了取代基效应．计算发现,C6和C3位取代物能量较低,而C3’和C2位取代物能量较高,8个一溴蔗糖和28个二溴蔗糖的能量差异分别达到42．46和72．20kJ．溴取代对远离取代位的键长、键角和原子电荷影响较小,但对蔗糖分子的立体构型、偶极矩和取代位附近的电荷分布影响较大．C3’和C6位取代可使偶极矩增大,而C2和C4’位取代使偶极矩减小．溴取代物的前线轨道能隙△E均低于蔗糖,在C3’位取代△￡较低,而在C6位取代△E较高,与C3’位取代能量较高稳定性较低而C6位取代能量较低稳定性较高相一致．溴代蔗糖的红外光谱与蔗糖很相近,在1000～1200cm^-1和3500cm^-1处分别有很强的C—O和O-H伸缩振动吸收峰,且峰的位置变化不大．在振动分析基础上,通过统计热力学方法计算得到了热力学函数及其与温度的关系．     

立方氮化铝在一定压强下的电子结构与热力学性质

运用超软赝势平面波第一性原理方法,对立方 AlN 晶体在 0-30GPa 的不同压强下进行了结构几何优化,得到平衡晶格参数;在优化结构的基础上计算了电子结构、弹性常数、体弹模量与德拜温度;结果表明立方氮化铝晶体为间接宽带隙半导体,随着压强的增加,晶格参量减小,弹性常数、体弹模量与德拜温度增加,带隙先增大后减小,在 7GPa 时带隙为 5.117eV,达到最大值．     

3-羟基哒嗪和4-羟基哒嗪结构光谱及热力学性质

采用Gaussian03计算程序在B3LYP／6—311＋G＊水平对3-羟基哒嗪和4-羟基哒嗪这两种同分异构体进行结构优化和频率、热力学性质计算,得到它们的红外光谱和不同温度下的热力学性质．结果显示：3-羟基哒嗪和4-羟基哒嗪分子几乎都呈平面构型,具有Cs对称性;它们的热容、熵、焓等热力学性质与温度之间存在着很好的函数关系式．     

关于热力学第二定律的讨论

通过对热力学第二定律的若干诘难问题的详细讨论，加深了对热力学第二定律和熵概念的理解。     

对热力学过程性质的探讨

叙述了体系中热力学可逆与不可逆过程,自发与非自发过程的特征,讨论了一定条件下,热力学状态函数S、F、G作为过程可逆与否,以及方向和限度的判据。     

链烷烃结构参数与热力学性质的相关性

以气态链烷烃为研究对象,选取两种结构参数,并与烷烃热力学性质关联,拟合成3个成性回归方程,其相关系数分别达到0．9985、0．9980和0．9889。结果表明：C原子数对烷烃热力学性质的影响最大,取代基数量、位置和种类的影响次之。本方法计算简单,参数具有较好的结构选择性和性质相关性,为预测烷烃热力学性质提供了一个有效的方法。     

应力作用下的钛酸钡/钛酸锶超晶格的热力学性质

应用朗道——德文希尔理论研究了生长在(001)SrTiO3上的BaTiO3/SrTiO3超晶格的热力学性质。计算结果表明:通过改变生长在(001)SrTiO3上的BT/ST双层超晶格的层比例,可以得到不同的热电响应和电滞回线。