Metalurji ve Malzeme Mühendisleri İçin Termodinamik

Termodinamik sözcüğü Latince therme (ısı) ve dynamis (güç) sözcüklerinden türemiştir. Termodinamik; enerji bilimi, enerjinin değişik şekilleri arasındaki bağıntıları ve reaksiyonların denge koşullarını inceleyen bilim dalı olarak tanımlanabilir. Enerjinin çok fazla çeşidi olması nedeniyle tam olarak bir tanımını yapmak zordur. Enerji; iş yapabilme yeteneği veya bir sistemi değişikliğe zorlayan etken olarak tanımlanabilir. Termodinamik; bir sistemin toplam enerjisinin mutlak değerini vermez, sadece toplam enerjideki değişimle ilgilenir ki mühendislik açısından önemli olan da budur.

Termodinamikte enerjinin değişik şekilleri termodinamik kanunları olarak isimlendirilen matematiksel bağıntılarla incelenir. Tüm mühendislik uygulamaları maddeyle enerji arasında bir etkileşim içerdiğinden, termodinamiği ilgilendirmeyen bir çalışma alanı düşünmek zordur. Bu nedenle, termodinamik ilkelerinin iyi bir şekilde öğretilmesi ve benimsetilmesi mühendislik eğitiminin önemli bir parçasıdır. Enerjiyi yoğun kullanan metalurji ve malzeme mühendisleri için de termodinamik ilkelerinin iyi öğrenilmesi ve benimsenmesi özellikle önemlidir.

İçindekiler;

• Termodinamiğin Birinci Kanunu
• Termodinamiğin İkinci ve Üçüncü Kanunu
• Serbest Enerji ve Termodinamiğin Dört Temel Denklemi
• Bir Bileşenli Sistemler, Faz Dönüşümleri
• Serbest Enerjinin Kimyasal Reaksiyonlara Uygulanması– Reaksiyon Standart Serbest Enerjisi, Denge Sabiti
• Oksidasyon, Redüksiyon ve Ellingham Diyagramları
• Çözeltilerin Termodinamik Özellikleri
• İdeal ve İdeal Olmayan Çözeltiler
• Çözeltilerin Atomlar Arası Bağ Kuvvetleri Açısından İncelenmesi, Düzgün Çözeltiler
• Serbest Enerji–Bileşim Değişimi ve İkili Sistemlerin Faz Diyagramları
• Elektrokimyasal Yöntem ile Termodinamik Özelliklerin Ölçülmesi
• Alternatif Standart Durumlar ve Çok Sayıda Çözünen İçeren Seyreltik Çözeltiler