Абсолютный нуль химического потенциал

X равен 2. Величина называется химическим потенциалом )-, при абсолютном нуле химический потенциал, как легко видеть, равен энергии Ферми. При низких температурах величина [X близка к значению ef (см. рис. 7.5). [c.257]

Из соотношения (11.6.4) видно, что, приписывая ненулевое-значение химическому потенциалу, мы тем самым фиксируем плотность частиц при данной температуре. Поскольку теперь нам известно, как следует понимать абсолютный нуль химического потенциала, можно записать [c.291]

Абсолютное значение энтропии 100, 101 Абсолютный нуль химического потенциала 291, 296 Авогадро А. 11, 157, 275 [c.451]

У нержавеющих сталей приходится встречаться с твердыми растворами, имеющими, с одной стороны, высокое содержание хрома и никеля, с другой стороны, малое содержание примесей металлов, образующих интерметаллические фазы и карбиды. Количество примесей в нержавеющих сталях обычно бывает меньше 1 ат. %, а для таких разбавленных твердых растворов можно применять закон Генри, согласно которому активность вещества в его разбавленном растворе прямо пропорциональна концентрации этого вещества (конечно, в том случае, если не происходит кристаллографических изменений [157]). Поэтому для областей температур, в которых не происходит изменений кристаллической решетки твердого раствора, парциальную энтальпию растворенного вещества можно изобразить прямой линией в диаграмме АС — Т. Точка пересечения этой линии с линией абсолютного нуля эквивалентна теплоте растворения, а наклон линии определяет парциальную энтропию растворения. На основе известных диаграмм растворимости углерода в железе (зависимости химического потенциала А(гс от температуры) и диаграммы зависимости свободной энтальпии от температуры для карбидов некоторых элементов сплава [157] можно построить диаграмму, позволяющую найти условия равновесия, и, следовательно, определить температуры, при которых для данного содержания углерода уже можно ожидать выделения данного карбида. [c.56]

В некоторых книгах по теории твердого тела (например, в [57, 58]) уровень химического потенциала называют уровнем Ферми. Это название является весьма неудачным. Обычно (см. 22) уровнем Ферми называют реальное одноэлектронное состояние, которым заканчивается заполнение энергетических состояний при абсолютном нуле. В чистом полупроводнике уровень Ферми совпадает с потолком валентной зоны. Химический потенциал не соответствует реальному уровню —это только параметр функций распределения Ферми (25.1) и (25.14). В системе электронов металла он совпадает с уровнем Ферми только при абсолютном пуле. А при высоких температурах он имеет отрицательное значение (25.11), т. е. расположен в области запрещенных значений энергии для этих электронов. В чистых полупроводниках химический потенциал при малых температурах проходит вблизи центра запрещенных энергий между валентной зоной и зоной проводимости. [c.157]

Химический потенциал вблизи абсолютного нуля [c.232]

Поскольку ах >> gx , явления, обусловленные ангармонизмом, не исчерпывают всех термодинамических свойств твердого тела. Действительно, даже при симметричных колебаниях атомов имеются силы, противодействующие их сближению, а именно силы отталкивания электронных оболочек и силы сопротивления растяжению (химические связи), уравновешивающиеся в не-деформированном теле. Сжатие и растяжение тела, если их рассматривать без учета энгармонизма, приводят к нарушению такого равновесия и появлению избыточного давления, стремящегося вернуть тело в исходное состояние с минимальным значением термодинамического потенциала, иными словами, сжатие или растяжение первоначально недеформированного тела всегда приводит к росту термодинамического потенциала с соответствующим увеличением абсолютной величины избыточного давления, равной нулю в недеформированном состоянии. В силу аддитивности энергии каждый процесс всестороннего сжатия или растяжения можно рассматривать слагающимся из двух независимых процессов обусловленного ненулевым кинетическим давлением вследствие энгармонизма и обусловленного симметричными силами взаимодействуя атомов. Первый процесс дает термоупругие [c.16]

Эта терминология не очень удачна. Строго говоря, уровень Ферми — это уровень, на котором еще есть электроны при абсолютном нуле (в модели свободных электронов) он определяется лишь концентрацией электронов и совпадает (при абсолютном нуле) с энергией Ферми, или с химическим потенциалом ц (Т = 0), т. е. со свободной энергией иа один электрон. При конечных температурах (Т Ф 0) энергия Ферми (химический потенциал) становится функцией температуры и не равна энергии, соответствующей уровню Ферми. Нестрогость состоит в том, что и при Т ФО энергию Ферми называют уровнем Ферми, который, таким образом, становится зависящим ог температуры и, будучи средней величиной, может не отвечать никакому из разрешенных уровней энергетического спектра (например, он может оказаться в запрещенной зоне). — Прим. ред. [c.387]

Поскольку электроны являются фермионами, то при абсолютном нуле температуры они будут последовательно заполнять квантовые состояния, а следовательно, и энергетические уровни. В соответствии с распределением Ферми-Д1ра1са на каадом уровне может разместиться О или 1, или максимум 2 электрона с гфотиво-положными спинами. Если мы рассматриваем электроны в единице объема, то последний п-й электрон займет энергетический уровень, который и определит максимальную кинетическую энергию электронов в металле при Т = 0. Эта энергия, которая отсчитывается от дна потенциальной ямы и, следовательно, положительна, называется энергией Ферми (0) и определяет гранищ между заполненными и 1 стыми состояниями. Уровень Ферми Ер для электронов играет роль уровня химического потенциала ( x) для незаряженных частиц, и функция Ферми-Д рака записывается теперь следующим образом [c.47]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...