システムでは、システムに利益をもたらすために利用できない温度依存の熱量がエントロピーです。分子運動が仕事の源であるため、エントロピーは無秩序またはランダム性の尺度でもあります。 1モルの物質がその融点で可逆的に融解するときに吸収される熱は、モル融解熱です。 ΔS =ΔHf / Tf はエントロピー変化式です。 Tf は融解温度、ΔHf はモル融解熱です。エントロピーまたはエントロピー変化の値は、熱力学系に存在する物質に依存するため、エントロピーは文字「S」で示されます。エントロピーは、完全な熱伝達の概念に疑問を投げかけているため、魅力的な概念です。熱力学第二法則の再解釈に役立ちます。
エントロピー特性
以下は、熱力学系のエントロピーの重要な特徴の一部です:
- 宇宙が無秩序または予測不能に向かって移動する傾向は、エントロピーとして知られています。
- エントロピーは、エンタルピーまたは仕事に変換できる熱量の関数です。
- 熱力学系の質量はエントロピーに影響します。熱交換や熱変換経路から独立しているため、幅広い品質です。
- 宇宙のエントロピーは上昇し続けています。
- エントロピーの変化がゼロであるため、断熱プロセスのエントロピーは一定です。
エントロピーの解釈
- フォン ノイマンは密度行列を使用して、エントロピーの概念を量子統計力学の量子ドメインに拡張しました。
- 情報理論の文脈において、システムが信号をどれだけ効率的に送信するか、または送信された信号で失われる情報量の尺度を指します。
- 動的システムでは、エントロピーはシステムの複雑さが増すことを表します。また、単位時間あたりの情報フローの平均速度も計算します。
- 社会学によると、エントロピーは社会システム (法律、組織、慣習など) における構造の社会的劣化または自然崩壊です。
- 宇宙が最大の均質性に近づく傾向は、宇宙論ではエントロピーと呼ばれます。一定の温度は、一定のエントロピーを意味します。
融合のエントロピー
- エントロピーが増加すると、固体は溶けて液体になります。相変化は、分子の動きの自由度を高めることでエントロピーを増加させます。
- 融解エントロピーは、融解エンタルピーを融点 (融解温度) で割って計算されます。
ΔfusS=ΔfusH / Tf
- ギブスの自由エネルギーがマイナスに変化すると、自然なプロセス (融合など) が発生します。
- ほとんどの場合、ΔfusS はポジティブです。
例外
- 0.3 K 未満の温度では、ヘリウム 3 の核融合のエントロピーは負です。0.8 K 未満の温度では、ヘリウム 4 の核融合のエントロピーも負です。
重要性
融解のエントロピーは、通常、固体物質が融解または液体に融合するときに伴うランダム性の変化です。エントロピーは融合プロセス中に増加します。エントロピーは、物理プロセスの温度ごとの熱エネルギーを測定します。融合のエントロピーは、砂糖の融解、塩の融解などの日常生活の物理的変化で観察できます。このプロセスのエントロピーは、反応が自発的か非自発的かを示します。融合のエントロピーの間、密接に配置された固体粒子は、熱エネルギーを得て離れて移動し、離れて移動し、よりランダムになります。吸収された熱エネルギーは、固体粒子間の分子間力を破壊します。融合のエントロピーは、物質ごとに異なります。融合値のエントロピーを使用すると、物質が固相から液相にどれだけ簡単に変換できるかがわかります。融合のエントロピーは常に自発的であるとは限りませんが、非自発的な場合もあります.
例:氷またはドライアイスの融解は、自然に発生する自発的なプロセスです。
金や鉄などを溶かすには、融点にほぼ等しいエネルギーが必要です。
結論
(潜在) 融解熱としても知られる物質の融解エンタルピーは、エネルギー (通常は熱) が特定量の物質に与えられて、その状態が固体から液体に変わるときに生じるエンタルピーの変化です。一定の圧力の下で。
