Thermodynamique : transformations de phase et potentiel chimique

Cette séance de cours couvre les principes fondamentaux de la thermodynamique, en se concentrant sur les transformations de phase et le comportement des substances pures. Il commence par un examen des principes thermodynamiques, y compris les variables intensives et étendues, et les échanges d'énergie entre les systèmes et leurs environnements. L'instructeur discute de la règle de phase de Gibbs et du potentiel chimique dans les systèmes binaires, en soulignant les différences entre les solutions idéales et régulières. Les effets de la pression et de la courbure sur l'équilibre de phase sont explorés, en particulier à travers l'équation de Clausius-Clapeyron et l'effet de Gibbs-Thomson. La séance de cours aborde également la signification de la chaleur latente pendant les transitions de phase, telles que la fusion et la cristallisation, et comment ces processus sont influencés par la température et la pression. L'instructeur illustre ces concepts avec des exemples pratiques, y compris le comportement des verres métalliques et l'impact de la taille des particules sur les températures de fusion. La session se termine par une discussion sur les implications de ces principes thermodynamiques dans les applications de la science et de l'ingénierie des matériaux.