목차
제1장 열역학 법칙(제1, 제2, 제3, 제0법칙) ... 11
   1.1 제1법칙 ... 11
      1.1.1a 계와 주변사이에 이동중 에너지(열과 팽창일) ... 11
      1.1.1b 비정수압계에서 수행한(된) 일 ... 14
      1.1.2 닫힌계와 열린계 ... 18
      1.1.3 엔탈피와 정상상태 ... 22
      1 1.4 밸브를 통한 단열 흐름(Joule의 자유팽창 및 Joule-Thomson의 일이 수반되는 팽창) ... 23
      1.1.5 상태 방정식 ... 29
      1.1.6 단열 가역 압축(팽창) ... 34
   1.2 제2법칙 ... 38
      1.2.1 상태함수 엔트로피란 무엇인가? ... 39
      1.2.2 엔트로피 비보존 법칙 ... 41
      1.2.3 열기관과 냉동기 ... 49
      1.2.4 pV및 TS 평면에서 수행된 일의 표시방법 ... 55
   1.3 제3법칙 ... 63
   1.4 제0법칙 ... 70
제2장 열역학 상태함수와 Maxwell 방정식 ... 73
   2.1 5개의 열역학 상태함수 ... 74
      2.1.1 내부에너지 U ... 76
      2.1.2 엔탈피 H ... 77
      2.1.3 Helmholtz 자유에너지 F ... 78
      2.1.4 Gibbs 자유에너지 G ... 85
   2.2 화학 포텐셜 ... 92
   2.3 부분 몰량 ... 96
   2.4 Maxwell 방정식 ... 98
   2.5 Maxwell 방정식의 사용 예 ... 103
      2.5.1 이상기체 ... 103
      2.5.2 비가역 과정의 자유팽창 ... 104
      2.5.3 비가역 과정의 Joule-Thomson 팽창 ... 106
      2.5.4 혼합 엔트로피 ... 108
      2.5.5 열용량 ... 111
      2.5.6 열용량의 변화 ... 112
      2.5.7 등 엔트로피 과정 아래서 p-T 관계식 ... 114
      2.5.8 등 엔트로피 과정 아래서 고상의 압축 과정 ... 116
제3장 전기화학계면(계면전기화학) ... 119
   3.1 재료계면현상이란 무엇인가? ... 119
   3.2 전극의 개념(단일가역전극, 혼합전극) ... 126
   3.3 전기적 2중층과 등가회로 ... 129
   3.4 전극(평형) 포텐셜, 전기화학평형, Nernst방정식, 과전압, 분극 ... 136
   3.5 부식(혼합) 포텐셜 ... 141
   3.6 전기화학전지(갈바닉 전지, 전지분해전지), 화학평형과 전기화학평형 ... 145
      3.6.1a 갈바닉 셀 ... 146
      3.6.1b 전기 분해 셀 ... 150
      3.6.2 화학평형과 전기화학 평형 ... 152
   3.7 Debye-Hueckel의 한계법칙 및 확장 한계법칙(농도에서 활동도로 확산) ... 160
   3.8 Pourbaix 다이어그램 ... 166
제4장 표면(역학적 계면) 현상 ... 181
   4.1 표면장력 및 표면에너지의 정의 ... 181
   4.2 표면의 열역학(상태함수) ... 185
      4.2.1 에너지의 온도 의존성(온도계수) ... 187
   4.3 고상의 표면에너지의 어림셈 ... 196
   4.4 표면의 곡률효과 ... 199
   4.5 증기압 ... 206
   4.6 입자크기에 따른 융해온도의 변화 ... 208
   4.7 표면의 젖음현상 ... 210
   4.8 Gibbs 흡착 등온식(계면에서 불순물 편석) 및 표면 에너지 ... 215
   4.9 Langmuir 흡착 등온식(1918)(기체의 흡착 및 탈착) ... 218
제5장 비정수압계 재료(자성재료, 탄성응력계, 가역전지(갈바닉셀), 유전재료)의 평형열역학 ... 221
   5.1 자기계 ... 221
      5.1.1 자기계의 열역학 제1법칙($$H^→$$의 입장) ... 221
      5.1.2 자기냉각(단열탈자화)의 열역학($$H^→$$의 입장) ... 226
      5.1.3 자기계의 열역학 제1법칙($$B^→_0$$의 입장) ... 234
      5.1.4 자기 냉각(단열 탈자화) ($$B^→_0$$의 입장) ... 243
      5.1.5 자기 냉각(단열 탈자화)의 열역학적 분석($$B^→_0$$의 입장) ... 246
   5.2 자장-온도 상태도 ... 249
      5.2.1 2차 상변태의 열역학 ... 249
      5.2.2 보통상/초전도상의 상전이에 대한 자장-온도 상태도 ... 251
   5.3 탄성응력계 ... 254
      5.3.1 일반적 개념 ... 254
      5.3.2 열탄성 효과 ... 260
      5.3.3 압축률 ... 267
   5.4 가역적 갈바닉 셀 ... 269
   5.5 유전재료계 ... 272
제6장 열린계와 화학포텐셜 ... 279
   6.1 열린계의 정의 및 화학포텐셜이란 무엇인가? ... 279
   6.2 입자 교환과 에너지 교환이 가능한 열린계에서 평형조건 ... 285
   6.3 화학포텐셜의 응용 예 ... 288
      6.3.1 삼투압 평형 ... 288
      6.3.2 두 금속 사이의 접촉 포텐셜(전자적 평형) ... 296
      6.3.3 화학평형조건 ... 299
제7장 평형상태에서의 Gibbs 상률 ... 303
   7.1 열역학 활동도 ... 303
   7.2 다성분 열역학계에서의 Gibbs 상률 ... 307
      7.2.1 Gibbs 상률의 유도 ... 307
      7.2.2 14의 예제 및 14 풀이 ... 314
제8장 통계 열역학 ... 325
   8.1 위상공간, 미시상태와 거시상태 ... 327
   8.2 열역학적 확률 ... 331
   8.3 엔트로피와 확률 ... 336
   8.4 배열 엔트로피와 열(진동) 엔트로피 ... 343
제9장 결함 평형 ... 349
   9.1 구조적 격자결함의 분류 및 구조적 점결함 ... 349
   9.2 금속중의 결함과 불순물 사이의 상호작용 ... 356
      9.2.1 점결함과 불순물 사이의 상호작용(점결함 클러스터 형성) ... 357
      9.2.2 전위(┴)와 불순물 사이의 상호작용(전위 클러스터 형성) ... 359
   9.3 전자의 결함 ... 362
   9.4 이온화합물 속의 결함 ... 366
      9.4.1 Frenkel 결함 ... 366
      9.4.2 Schottky-Wagner 결함 ... 368
      9.4.3 결함사이의 상호작용 및 Brouwer(Kroeger-Vink) 다이어그램 ... 369
   9.5 이온화합물 속의 고유(열)결함과 외부(화학)결함, 비화학 양론(화학조성으로부터 벗어난 정도) ... 373
연습문제 ... 383
   제1장 문제ㆍ해답 ... 383
   제2장 문제ㆍ해답 ... 391
   제3장 문제ㆍ해답 ... 397
   제4장 문제ㆍ해답 ... 406
   제5장 문제ㆍ해답 ... 413
   제6장 문제ㆍ해답 ... 420
   제7장 문제ㆍ해답 ... 425
   제8장 문제ㆍ해답 ... 435
   제9장 문제ㆍ해답 ... 443
찾아보기 ... 450
닫기