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稀土化合物热力学数据库计算研究

唐晓宁  
【摘要】:稀土化合物热力学数据库是稀土物性数据库的重要组成部分和数据基础。完整的数据库软件是包含数据查询、数据维护、数据计算、图形绘制、以及过程模拟等功能的综合工程软件。其在推动稀土工业发展和实验研究方面将起到重要作用。 热力学数据库的数据资料来源于经典的实验数据或公认的热力学手册,其可信度可以保证。本文主要的研究内容是这些基础数据的具体内容和存储方式,相关热力学数据的计算模型以及计算程序的实现方案。经过研究和讨论,确定了热力学数据库的基本数据内容:1)以化合物的相态为基准,分别记录和计算热力学数据;2)以温度的函数形式来表示化合物的热容;3)将各个物质相态的生成焓和标准熵统一到298.15K,简化焓值和熵值的计算公式;4)采用非标准的吉布斯函数计算值,简化计算程序;5)给出数据库计算程序所需的计算公式和程序逻辑。为了符合数据库软件的实际需要,本文还论述了热力学函数所选用的国际单位,计算结果的有效数字及表示,化合物分子式的书写等应当规定的格式需求。 在一般条件下,工程计算中经常忽略大气压等因素的影响,所以在本文中,暂时不考虑非标准状态下的热力学过程计算,只提供压力为标准状态的热力学数据。同时,本文还讨论了一些热力学数据库软件的辅助程序,如化学反应方程式的配平程序和化合物分子式的元素解析程序等,这是一个完整的热力学软件所不可或缺的。 本文的研究内容只是确定了稀土化合物热力学数据库的基本数据内容,对其进行深度开发的空间还很充分,特别是有关广义相图的计算和绘制是今后研究的一个重要方向。热力学数据库中的数据与其它相关数据资料进行一定的关联之后,将在更广阔的范围内发挥更大的作用。


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