基礎材料科学

個数:1
紙書籍版価格 ¥2,860
  • Kinoppy

基礎材料科学

  • ISBN:9784339066524

ファイル: /

内容説明

本書では,原子サイズから宇宙のスケールまでの広い範囲にわたる物質の性質を理解できるよう,物質の構造,材料熱力学,状態図と相転移,拡散現象,材料電子論について解説した。内容の理解を促進するため,章末問題も用意している。

目次

1.物質の構造
1.1 結晶構造
 1.1.1 結晶の周期的構造
 1.1.2 結晶点群
 1.1.3 ブラベー格子と晶系
 1.1.4 空間群
 1.1.5 代表的な結晶構造
1.2 回折結晶学
 1.2.1 結晶構造の観測
 1.2.2 実格子と逆格子
 1.2.3 空間格子からの回折
 1.2.4 単位胞中の原子配列からの回折
 1.2.5 結晶の大きさの効果
1.3 材料組織と格子欠陥
 1.3.1 結晶材料の組織
 1.3.2 点欠陥
 1.3.3 線欠陥
 1.3.4 面欠陥
1.4 非結晶と準結晶
 1.4.1 構造の乱れと非晶質
 1.4.2 非晶質からの回折
 1.4.3 非晶質の局所構造
 1.4.4 準結晶
章末問題
引用・参考文献

2.材料熱力学
2.1 熱力学の諸法則
 2.1.1 系と熱平衡状態
 2.1.2 熱力学第0法則と温度の存在定理
 2.1.3 状態方程式
 2.1.4 熱力学第1法則
 2.1.5 エンタルピーと比熱
 2.1.6 膨張と圧縮
 2.1.7 熱力学第2法則
 2.1.8 カルノーサイクルと熱力学温度
 2.1.9 クラウジウスの不等式
 2.1.10 エントロピーとその性質
 2.1.11 熱力学第3法則
 2.1.12 統計力学的エントロピー
2.2 熱力学関数
 2.2.1 エンタルピー・エントロピーの計算
 2.2.2 ヘルムホルツエネルギーとギブスエネルギー
 2.2.3 自発的変化の方向と熱力学的安定性
 2.2.4 ルジャンドル変換
 2.2.5 部分モル量
 2.2.6 化学ポテンシャル
 2.2.7 物質の移動と化学ポテンシャル
2.3 溶液・固溶体の熱力学
 2.3.1 気体の化学ポテンシャルとフガシティー
 2.3.2 活量
 2.3.3 溶液・固溶体の化学ポテンシャル
 2.3.4 ラウールの法則とヘンリーの法則
 2.3.5 理想溶液と正則溶液
 2.3.6 実在溶液
2.4 化学平衡
 2.4.1 化学反応式と反応熱
 2.4.2 反応のギブスエネルギー変化
 2.4.3 平衡定数
 2.4.4 ル・シャトリエ-ブラウンの原理
2.5 界面・表面の熱力学
 2.5.1 ギブスの区分界面
 2.5.2 表面張力
 2.5.3 ヤングの式
 2.5.4 ラプラスの式
 2.5.5 ギブスの吸着等温式
章末問題
引用・参考文献

3.状態図と相転移
3.1 状態図の熱力学
 3.1.1 相平衡の条件
 3.1.2 ギブスの相律とデュエムの定理
 3.1.3 相変態とクラペイロンの式
 3.1.4 純物質の状態図
3.2 2成分系状態図
 3.2.1 溶液・溶体のギブスエネルギー線図
 3.2.2 全率固溶型状態図
 3.2.3 てこの法則
 3.2.4 共晶型状態図
 3.2.5 包晶型状態図
 3.2.6 偏晶型状態図
 3.2.7 化合物を含む状態図
3.3 3成分系状態図
 3.3.1 組成の求め方
 3.3.2 等温断面図と液相面投影図
 3.3.3 アルケマイド原理
 3.3.4 冷却にともなう共存相の変化の経路
3.4 化学ポテンシャル状態図
 3.4.1 エリンガム図
 3.4.2 化学ポテンシャル状態図の作図法
3.5 相転移
 3.5.1 1次相転移
 3.5.2 高次相転移
 3.5.3 スピノーダル分解
章末問題
引用・参考文献

4.拡散現象
4.1 フィックの法則
 4.1.1 フィックの第1法則
 4.1.2 フィックの第2法則
4.2 多成分系の拡散
 4.2.1 カーケンドール効果
 4.2.2 拡散係数の種類
 4.2.3 ダーケンの式
 4.2.4 多成分系における拡散方程式
 4.2.5 上り坂拡散
4.3 固体内の拡散
 4.3.1 拡散の物理モデル
 4.3.2 拡散係数の温度依存性
章末問題
引用・参考文献

5.材料電子論
5.1 量子力学の導入
 5.1.1 シュレーディンガー方程式
 5.1.2 井戸型ポテンシャル中の粒子
5.2 原子軌道
 5.2.1 原子軌道関数
 5.2.2 動径関数
 5.2.3 角関数
 5.2.4 原子内の電子占有
 5.2.5 多電子原子
5.3 分子軌道
 5.3.1 分子軌道法
 5.3.2 水素分子
5.4 結晶中の電子
 5.4.1 自由電子モデル
 5.4.2 状態密度
5.5 具体的な物質の電子状態の見方
 5.5.1 分子の電子状態の具体例
 5.5.2 結晶の電子状態の具体例
章末問題
参考文献

付録
章末問題の略解
索引