Termodinamica e fisica molecolare

Prefazione 8

Introduzione 9

Capitolo I. TEMPERATURA 13 
	1. Temperatura ed equilibrio termodinamico 13
	2. Termoscopio ed i punti di riferimento termometrici 16
	3. Scale termometriche empiriche 19 
	4. Scala termometrica dei gas perfetti 21 
	5. Tipi di termometri 26
	6. Scala termometrica internazionale pratica 30 
	7. Le leggi dei  gas perfetti 32 
	8. L\'equazione di stato e sue applicazioni allo studio dei processi infinitesimi 34 
	9. Parametri macroscopici 38

Capitolo II. PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA 41
	10. Introduzione 41 
	11. Processi quasi-statici 42
	12. Lavoro macroscopico 43 
	13. Primo principio delia termodinamica applicato ad un sistema mantenuto in un involucro adiabatico 48 
	14. Energia interna 50 
	15. Quantità di calore. Formulazione matematica del primo principio della termodinamica 55 
	16. In quali casi si può utilizzare la nozione di quantità di calore contenuta in un corpo 58 
	17. La legge di Hess 62  
	18. Capacità termica 63
	19. Energia interna dei gas perfetti. Legge di Joule 66 
	20. Equazione di Robert Mayer 70
	21. Trasformazione adiabatica. Equazione di Poisson 71
	22. Misura del rapporto C_P/C_V mediante il metodo di Clément-Desomes 75
	23. Velocità del suono nei gas 77
	24. Osservazioni concernenti i metodi sperimentali di determinazione di C_P e C_V per i gas 79
	25. Equazione di Bemoulli 80
	26. Velocità di efflusso di un gas attraverso una piccola apertura 83

Capitolo III.  SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA  86 
	27. Osservazioni generali sul primo e secondo principio della termodinamica 86 
	28. Formulazioni diverse del secondo principio ddla termodinamica 87 
	29. Trasformazioni reversibili ed irreversibili 92
	30. Ciclo di Carnot e teorema di Carnot 97
	31. Scala termodiiamica delle temperature 99
	32. Identità fra scala termodinamica e scala di un termometro a gas perfetto 104
	33. Riduzione della scala del termometro a gas a quella termodinamica 106
	34. Esempi d\'applicazione del teorema di Carnot 109
	35. Differenza tra i  calori  specifici C_P e C_V 113 
	36. Metodo di taratura assoluta di un termometro 115
	37. Disuguaglianza di Clausius (caso particolare) 116
	38. Disuguaglianza di Clausius (forma generale) 120
	39. Principio del riscaldamento dinamico 125
	40. Uguaglianza di Clausius. Entropia  129
	41. Legge dell\'aumento di entropia 135
	42. Generaliuazione della nozione d\'entropia agli stati di non equilibrio 137
	43. Aumento di entropia ndla diffusione dei gas. Paradosso di Gibbs 140
	44. Differenti interpretazioni del secondo principio della termodinamica 143
	45. Funzioni termodinamiche 143
	46. Teoria termodinamica dell\'effetto Joule-Thomson 147
	47. Osservazioni generali sul metodo delle funzioni termodinamiche. Esempi 151
	48. Lavoro massimo ed energia libera 155
	49. Forza elettromotrice di un elemento galvanico 157
	50. Criteri generali di stabilità termodinamica 159
	51. Principio di Le Chatelier-Braun e la stabilità dell\'equilibrio termodinamico 161 

Capitolo IV. CONDUZIONE TERMICA 170 
	52. Equazione del calore 170 
	53. Problemi stazionari elementari di conduzione termica 175 
	54. Problemi non stazionari. Teorema di unicità 178 
	55. Principio di sovrapposizione delle temperature. Onde di temperature 183
	56. Problema dei raffreddamento di uno spazio semi-infinito 18 
	57. Conduzione termica esterna 192

Capitolo V. ELEMENTI DI TEORIA CINETICA DELLA MATERIA 195
	58. Introduzione 195
	59. Pressione dei gas nell\'interpretazione della teoria cinetica 198 
	60. Velocità dd moto termico delle molecole di gas 203 
	61. Pressione di gas di fotoni 206
	62. Significato cinetico-molecolare della temperatura. Ripartizione uniforme dell\'energia cinetica di moto termico tra i gradi di libertà di traslazione 207
	63. Ripartizione uniforme dell\'energia cinetica tra i gradi di libertà 212
	64. Moto browniano 219
	65. Moto browniano rotatorio 224
	66. Teoria classica dei calori specifici dei gas perfetti 226
	67. Riscaldamento e raffreddamento  adiabatici di un gas  dal  punto di  vista  della teoria cinetico-molecolare 230 
	68. Teoria classica dei dori specifici dei solidi cristallini 235
	69. Insufficienza della teoria classica dei calori specifici . Nozioni di teoria quantistica (aspetti qualitativi) 236
 
Capitolo VI. DISTRIBUZIONI STATISTICHE 243
	70. Nozioni elementari di teoria delle probabilità 243
	71. Distribuzione delle velocità delle molecole di un gas. Impostazione del problema 254
	72. Legge di distribuzione delle velocità di Maxwell 260
	73. Distribuzione delle molecole secondo i valori assoluti della velocità. Velocità medie delle molecole 266
	74. Altra dimostrazione della legge di distribuzione delle  velocità  di Maxwell. Principio dell\'quilibrio dettagliato 270
	75. Numero medio di molecole che urtano contro le pareti di un recipiente 276
	76. Verifica sperimentale della legge di distribuzione delle velocità di Maxwell 282
	77. Legge di distribuzione di Boltmann 286
	78. Lavori  di Pemn per la determinazione del numero di Avogadro 294
	79. Distribuzione di Boltmann ed atmosfera dei  pianeti 298
	80. Entropia e probabilità 306
	81. Metodo della distribuzione più probabile nella statistica di Boltmann 318
	82. Statistiche di Fermi-Dirac e di Bose-Einstein 324 
	83. Significato termodinarnico del potenziale chimico 331
	84. Teorema di Nernst 333
	85. Teoria quantistica dei calori specifici di Einstein 338 

Capitolo VII. FENOMENI DI TRASPORTO NEI GAS 343
	86. Lunghezza media  del  percorso  libero 343
	87. Sezione d\'urto 349
	88. Distribuzione dei cammini liberi delle molecole 353
	89. Attrito interno e conducibiiità termica dei gas 357
	90. Autodiffusione nei gas 366
	91. Relazione tra il coefficiente di diffusione e la mobilità delle molecole 368
	92. Interdiffusione nei gas 369
	93. Moto browniano come processo di diffusione 371
	94. Diffusione termica nei gas 374
	95. Effetti osservati nei gas rarefatti 377
	96. Flusso molecolare di un gas evanescente lungo un tubo rettilieo 384 

Capitolo VIII. GAS REALI 392
	97. Forze  molecolari e deviazioni dalle leggi dei gas perfetti 392
	98. Equazione di Van der Waals 395
	99. Un altro metodo d\'introduzione dei termini correttivi tenendo conto delle forze d\'attrazione tra le molecole. Equazione di Dieterici 401
	100. Isoterme del  gas di Van da Waals 405
	101. Isoterme di un gas reale. Regola di Maxwell. Continuità tra stati gassoso e liquido delle sostanze 410
	102. Proprietà delle sostanze allo stato critico. Determinazione dei parametri critici 416
	103. Energia interna di un gas di Van der Waals 423  
	104. Effetto Joule-Thomson per il gas di Van der Waals 426
	105. Metodi per ottenere basse temperature e per liquefare i gas 434 

Capitolo IX. TENSIONE SUPERFICIALE 440
	106. Tensione superficiale ed alcuni fenomeni che la determinano 440
	107. Temodinamica della tensione superficiale 447
	108. Angoli di contatto. Parete bagnata e parete asciutta 449
	109. Differenza di pressione esistente tra un lato e l\'altro di una superficie liquida curva. Formula di Laplace 453
	110. Onde di gravità di piccola ampiezza soggette alle forze capillari 468 

Capitolo X. EQUILIBRIO E TRASFORMAZIONI DI FASE 473
	111. Fasi e trasformazioni di fase 473
	112. Condizione di equilibrio tra le fasi di una sostanza chimicamente omogenea 476
	113. Equazione di Clapeyron-Clausius. Evaporazione e condensazione. Fusione e cristallizzazione 479
	114. Dipendenza della pressione di vapore saturo dalla temperatura 485
	115. Calore specifico di un vapore saturo 490
	116. Punti tripli e diagrammi di stato 493
	117. Ebollizione e surriscaldamento dei liquidi 496
	118. Dipendenza della pressione di vapore saturo dalla curvatura della superficie di un liquido 499
	119. Stati metastabili 504
	120. Trasformazioni di fase di seconda specie 508
	121. Stabilità dei liquidi e dei gas rispetto alla convezione 512
 
Capitolo XI.  SOLUZIONI 519
	122. Nozioni generali  519
	123. Solubilità dei corpi  520
	124. Osmosi e pressione osmotica 525
	125. Legge di Raoult 529
	126. Elevazione del punto d\'ebollizione ed abbassamento del punto di congelamento delle soluzioni 530
	127. Regola delle fasi 534
	128. Diagrammi di stato delle miscele binarie 537

Capitolo XII. SIMMETRIA E STRUTTURA DEI CRISTALLI 544
	129. Simmetria dei corpi 544 
	130. Reticoli cristallini 549
	131. Sistemi cristallini 554
	132. Gruppi spaziali e classi di simmetria 559
	133. Indici di Miller ed indici delle direzioni 563
	134. Reticoli cristallini degli elementi e dei composti chimici 565
	135. Difetti nei cristalli 570
 
  Indice dei nomi  577

  Indice analitico 579