خواص مواد (ترمودینامیک)

خواص مواد در ترمودینامیک به خواصی از مواد اشاره دارد که معمولا به صورت شدتی و برای مواد خالص بیان شده است و با دیفرانسیل دوم تابع پتانسیل ارتباط مستقیم دارند.این خواص برای یک سیستم ساده که از یک جز تشکیل شده باشد به صورت زیر تعریف شده اند:

• ضریب تراکم‌پذیری (یا کمیت شدتی آن ضریب کشسانی حجمی)

• تراکم پذیری همدما

$\beta_T=-\frac{1}{V}\left(\frac{\partial V}{\partial P}\right)_T \quad = -\frac{1}{V}\,\frac{\partial^2 G}{\partial P^2}$

• تراکم پذیری بی درو

$\beta_S=-\frac{1}{V}\left(\frac{\partial V}{\partial P}\right)_S \quad = -\frac{1}{V}\,\frac{\partial^2 H}{\partial P^2}$

• ظرفیت گرمایی

• ظرفیت گرمایی در فشار ثابت

$c_P=\frac{T}{N}\left(\frac{\partial S}{\partial T}\right)_P \quad = -\frac{T}{N}\,\frac{\partial^2 G}{\partial T^2}$

• ظرفیت گرمایی در حجم ثابت

$c_V=\frac{T}{N}\left(\frac{\partial S}{\partial T}\right)_V \quad = -\frac{T}{N}\,\frac{\partial^2 A}{\partial T^2}$

• ضریب انبساط گرمایی

$\alpha=\frac{1}{V}\left(\frac{\partial V}{\partial T}\right)_P \quad = \frac{1}{V}\,\frac{\partial^2 G}{\partial P\partial T}$

در روابط بالا علائم به کار رفته به شرح زیر هستند: $P$ (فشار)،$V$ (حجم)،$T$ (دما)،$S$ (آنتروپی) و $N$ (تعداد ذره)

منابع

• Callen, Herbert B. (1985). Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics (2nd Ed. ed.). New York: John Wiley & Sons. ISBN 0-471-86256-8.