本文将介绍用FactSage的Equilib平衡模块完成计算后,如何导出相应的热力学性质数据,如:比热容Cp、焓H、熵S、吉布斯自由能G;摩尔比热容、摩尔焓、摩尔熵、摩尔吉布斯自由能;偏摩尔比热容、偏摩尔焓、偏摩尔熵、偏摩尔吉布斯自由能;摩尔混合焓、摩尔混合熵、摩尔混合吉布斯自由能;偏摩尔混合焓、偏摩尔混合熵、偏摩尔混合吉布斯自由能等。
以SiO2-Na2O为例。打开FactSage后,单击主界面上的"Equilib"进入平衡计算模块,在打开的Reactants窗口中作如下设置:
其中<A>为变量,在下一步中给定其数值。在"Data Search"中选择数据库[FToxid]。
在Reactants窗口中设置好反应物后,点击"Next"进入到Menu窗口,然后在Menu窗口中选择产物Slag相,指定计算条件:温度1600℃,<A>="0 1 0.05"(即变量<A>的值在0~1之间,每隔0.05做一次计算,共进行21次计算)。
点击"Calculate"进行计算,得到如下结果:
点击上图工具栏中红色圈注的"Run Fact-XML"图标,可自定义编辑和绘制Equilib的计算结果。运行Fact-XML后,得到如下结果:
导航栏中有Fact format、ChemSage format、Tree、XML四种形式的结果展示。在XML输出结果中,可找到用来描述热力学性质的表达式的相关解释。注意:所有数据的单位可在菜单栏Units中进行设置和查看。
Fact-XML编辑处理Equilib计算结果的功能非常强大,本文仅部分展示其图形设置功能。如下图所示,点击菜单Graph –> Setup…,打开图形设置窗口:
在图形设置窗口中,用户可灵活设置坐标轴变量,包括自定义复杂的数学表达式作为轴变量。
展开Y轴(Y-Axis)的变量列表,可看到Thermodynamic Properties列表下包含的数据信息:比热容Cp、摩尔比热容Cpint、偏摩尔比热容Cppar;焓H、熵S、吉布斯自由能G;摩尔焓Hint、摩尔熵Sint、摩尔吉布斯自由能Gint;偏摩尔焓Hpar、偏摩尔熵Spar、偏摩尔吉布斯自由能Gpar;以及摩尔混合焓Hint(xs)、摩尔混合熵Sint(xs)、摩尔混合吉布斯自由能Gint(xs);偏摩尔混合焓Hpar(xs)、偏摩尔混合熵Spar(xs)、偏摩尔混合吉布斯自由能Gpar(xs)。注意:比热容Cp、焓H、熵S和吉布斯自由能G与计算时输入的反应物的总质量或总摩尔数有关。
设置纵坐标为摩尔混合焓Hint(xs),横坐标为变量<A>,绘制其关系曲线:
勾选slag#1,点击Draw,得到如下结果:
最后,可双击坐标轴优化图片输出格式:
更多关于Fact-XML的使用方法可参考FactSage的文档教程:
Information -> Slide Shows -> Equilib - FactXML output…