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玻璃转变过程中熵产生的测定:理论与实验

软凝聚态物质 2020-02-19 v1 统计力学

摘要

玻璃是一种物理性质依赖于时间的非平衡热力学态。由熔体形成玻璃,以及相反的由玻璃进行液体结构恢复,均为非平衡过程。在此类不可逆过程中会产生正的熵。本文探讨玻璃转变过程中熵产生的测定问题。首先,我们通过耦合主方程的两能级系统统计模型从理论上确定熵产生,该主方程驱动各态占据概率的时间依赖性。为检验克劳修斯定理的有效性,考虑了液体-玻璃-液体类型的热力学循环。其次,我们通过聚醋酸乙烯酯(PolyVinylAcetate)玻璃形成体的差示扫描量热实验从实验上确定熵产生,并考虑了老化实验。借助本文提出的数据处理方法,我们能够确定实验各部分的熵产生率。尽管相对于玻璃形成中所涉及构型熵而言在百分之几或更小的量级,正的熵产生被明确测定。对于这些量热实验中所考虑的所有热力学循环,克劳修斯定理均成立。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.09774,
  title  = {Determination of the entropy production during glass transition: theory and experiment},
  author = {H. Jabraoui and S. Ouaskit and J. Richard and J. -L Garden},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.09774},
  year   = {2020}
}