خواص مواد (ترمودینامیک)

خواص مواد در ترمودینامیک(به انگلیسی: Material properties) به خواصی از مواد اشاره دارد که معمولاً به صورت شدتی و برای مواد خالص بیان شده‌است 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

${\displaystyle \beta _{T}=-{\frac {1}{V}}\left({\frac {\partial V}{\partial P}}\right)_{T}\quad =-{\frac {1}{V}}\,{\frac {\partial ^{2}G}{\partial P^{2}}}}$

• تراکم پذیری بی درو

${\displaystyle \beta _{S}=-{\frac {1}{V}}\left({\frac {\partial V}{\partial P}}\right)_{S}\quad =-{\frac {1}{V}}\,{\frac {\partial ^{2}H}{\partial P^{2}}}}$

• ظرفیت گرمایی
• ظرفیت گرمایی در فشار ثابت

${\displaystyle c_{P}={\frac {T}{N}}\left({\frac {\partial S}{\partial T}}\right)_{P}\quad =-{\frac {T}{N}}\,{\frac {\partial ^{2}G}{\partial T^{2}}}}$

• ظرفیت گرمایی در حجم ثابت

${\displaystyle c_{V}={\frac {T}{N}}\left({\frac {\partial S}{\partial T}}\right)_{V}\quad =-{\frac {T}{N}}\,{\frac {\partial ^{2}A}{\partial T^{2}}}}$

• ضریب انبساط گرمایی

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

در روابط بالا علائم به کار رفته به شرح زیر هستند: ${\displaystyle P}$ (فشار)،${\displaystyle V}$ (حجم)،${\displaystyle T}$ (دما)،${\displaystyle S}$ (آنتروپی) و ${\displaystyle N}$ (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. {{cite book}}: |edition= has extra text (help)