化学热力学发展史

化学热力学的发展历史如下:

化工热力学

化学热力学(化工?热力学是指化学工程的一个分支,是将热力学基本定律应用于化学工程领域而形成的一门学科。本文主要研究化工中各种形式的能量相互转化的规律和过程接近平衡的极限条件,为有效利用能量和改进实际过程提供理论依据。

演变

热力学是物理学的组成部分,是在蒸汽机发展的推动下,于19世纪中期形成的。起初只涉及热能和机械能之间的转换,后来逐渐扩展到研究与热现象有关的各种状态变化和能量转换的规律。在热力学基本定律中,热力学第一定律表达的是能量守恒,热力学第二定律从能量转换的特性来论证过程的方向。

这两个定律具有普适性,已广泛应用于化学、生物、机械工程、化学工程等领域。热力学基本定律应用于化学领域,形成化学热力学,其主要内容包括热化学、相平衡和化学平衡理论;热力学基本定律应用于热力装置,如蒸汽动力装置、内燃机、燃气轮机、制冷机等。,形成工程热力学,其主要内容是研究工质的基本热力学性质和各种装置的工作过程。

探索提高能量转换效率的方法。化学热力学是在化学热力学和工程热力学的基础上,在化学工业的发展中逐渐形成的。随着化工生产的发展,出现了蒸馏、吸收、萃取、结晶、蒸发、干燥等多种单元操作,以及各种类型的化学反应过程,生产规模越来越大,因此提出了一系列的研究课题。

例如,在传质分离设备的设计中,要求提供多组分体系温度、压力和相组成关系的数学模型。普通化学热力学很少涉及多组分体系。它不仅需要热力学,还需要一些统计力学和经验方法。就能量的有效利用而言,化工生产中涉及的工质比工质(空气、蒸汽、燃气等)复杂得多。)学的是工程热力学,而能耗往往在生产成本中占很高的比例。

因此,更有必要研究能量的合理利用和低温势能的利用,建立适合化工过程的热力学分析方法。1939年,麻省理工学院教授H.C. Weber写了《化学工程师热力学》一书。1944年,美国耶鲁大学教授B.F .道奇写了一本教材,叫化学热力学。就这样,化学热力学逐渐形成了一门学科。

随着化学工业的扩大、新工艺的开发和大型电子计算机的应用,化学热力学的研究取得了很大进展。世界各国的化学热力学专家在1977年召开了第一次流体性质和相平衡国际会议,并分别在1980和1983年召开了第二次和第三次会议,还出版了《流体相平衡》杂志。化工热力学已被列为高校化工专业的必修课。