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2-14熱力学の第３法則
- 熱力学の第３法則 物質を絶対零度にまで冷やす事は不可能である。 ここにもエントロピー 冷却技術が進歩して、物質を絶対零度近くまで冷やすことが出来るようになってくると、色々と不思議なことが実験で示されるようになってくる。 有名な超伝導やらマイスナー効果やら超流動やら、そういう現象もとても不思議ではあるのだが、ここで...
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全体公開 2007/12/26- 閲覧 (4,462)
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2-13混合エントロピー
- 混合エントロピー ここにもエントロピー お互いに化学反応を起こさない２種類の気体を容器の中に入れておいてやれば、かき混ぜなくても、やがて勝手に均一に混じり合う。 そして、いつまで待っても再び分離するということはない。 一方通行の現象だ。 これは不可逆過程であり、エントロピーの増大で説明できる。 初めにそれぞれの気...
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- 全体公開 2007/12/26
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2-11ギブスの相律
- ギブスの相律 それと三重点の話。 多成分系の平衡 前回は２成分が混じった場合の具体例を説明した。 そこでは２つの相（液相と気相）の間の平衡についてしか話さなかったが、現実には３つ以上の相が同時に存在するような状況も起こり得る。 液相と気相と固相の３つ以外にどんな相があるんだと思うかも知れないが、それは次回の相転移の話...
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- 全体公開 2007/12/26
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2-9ギブス・デュエムの式
- ギブス・デュエムの式 化学ポテンシャルの話の残り。 ギブス・デュエムの式 モル数 n を変数として導入したことによって、数学的扱いにどのような変更点があるかを整理しておこう。 化学ポテンシャルとギブスのエネルギーとの関係が、 であることは前に書いた。 そこで G を n で偏微分してやると、 という関係が導け...
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- 全体公開 2007/12/26
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2-8化学ポテンシャル
- 化学ポテンシャル 思った以上に複雑な概念だ。 今回だけでは無理。 意味を知りたい 前回は「１モルあたりのギブスの自由エネルギー」を「化学ポテンシャル」と呼ぼうというところまで話をした。 今回はその具体的な意味は何なのかというところをじっくり考えて行きたい。 よくある「１モルの分子を体系に付け加えるために必要なエネルギ...
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- 全体公開 2007/12/26
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2-4理想気体のカルノーサイクル
- 理想気体のカルノーサイクル 「熱力学的温度」の定義の根拠 目的 ここでは、カルノーサイクルに理想気体を使った時に、 という関係が成り立っていることを説明しようと思う。 この関係は前に「熱力学的温度」を定義するときに参考程度に使ったものだが、これを求めるために断熱変化の知識が必要だったので後回しにしておいたのだった。...
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- 全体公開 2007/12/26
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2-3ジュール・トムソン効果
- ジュール・トムソン効果 恩恵を受けているにも関わらず、 誤解は大きい。 実験の改良 ２つ前に話した「ゲイリュサック・ジュールの実験」を思い出してもらいたい。 熱力学は熱平衡に達した状態での状態量の関係を論じる学問だから、気体が真空中に広がろうとしている途中での状態に対してはあまり確かなことが言えない。 内部エネルギー...
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- 全体公開 2007/12/26
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2-1ジュールの法則
- ジュールの法則 内部エネルギーは温度だけで決まるのか。 ゲイリュサック・ジュールの実験 容器に閉じ込められていた気体が真空中へ広がる時、その気体には外部から圧力が掛かっていないので仕事をしないはずだ。 こういう状況を「自由膨張」という。 これに関連して次のような実験を考えよう。 ２つの容器がパイプでつながれており...
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- 全体公開 2007/12/26
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