Энтропия плавления

увеличение энтропии при плавлении твердого тела

энтропия плавления - это увеличение энтропии при плавлении вещества. Это почти всегда положительно, поскольку степень беспорядка увеличивается при переходе от организованного кристаллического твердого к неорганизованной структуре жидкости ; единственное известное исключение - гелий. Обозначается как $Δ S fus {\ displaystyle \ Delta S _ {\ text {fus}}}$ ${\ displaystyle \ Delta S _ {\ text {fus}}}$ и обычно выражается в J моль K

Естественный процесс, такой как фазовый переход произойдет, когда соответствующее изменение свободной энергии Гиббса станет отрицательным.

Δ G fus = Δ H fus - T × Δ S fus < 0 {\displaystyle \Delta G_{\text{fus}}=\Delta H_{\text{fus}}-T\times \Delta S_{\text{fus}}<0}

{\ displaystyle \ Delta G _ {\ text {fus}} = \ Delta H _ {\ text {fus}} - T \ times \ Delta S _ {\ text {fus}} <0}

, где

Δ H fus {\ displaystyle \ Delta H _ {\ text {fus}}}

{\ displaystyle \ Delta H _ {\ text {fus}}}

- энтальпия или теплота плавления.

Поскольку это уравнение термодинамики, символ T относится к абсолютной термодинамической температуре, измеренной в кельвинах (К).

Равновесие наступает, когда температура равна температуре плавления $T = T f {\ displaystyle T = T_ {f}}$ ${\ displaystyle T = T_ {f}}$ , так что

Δ G fus = Δ H fus - T f × Δ S fus = 0 {\ displaystyle \ Delta G _ {\ text {fus}} = \ Delta H _ {\ text {fus}} - T_ {f} \ times \ Delta S _ {\ text {fus}} = 0}

{\ displaystyle \ Delta G _ {\ text {fus}} = \ Дельта H _ {\ text {fus}} - T_ {f} \ times \ Delta S _ {\ text {fus}} = 0}

и энтропия плавления - это теплота плавления, деленная на температуру плавления.

Δ S fus = Δ H fus T е {\ displaystyle \ Delta S _ {\ text {fus}} = {\ frac {\ Delta H _ {\ text {fus}}} {T_ {f}}}}

{\ displaystyle \ Delta S _ {\ текст {fus}} = {\ frac {\ Delta H _ {\ text {fus}}} {T_ {f}}}}

Содержание

1 Гелий
2 См. Также
3 Примечания
4 Ссылки

Гелий

Гелий-3 имеет отрицательную энтропию плавления при температурах ниже 0,3 К. Гелий-4 также имеет очень небольшую отрицательную энтропию плавления ниже 0,8 К. Это означает, что при соответствующих постоянных давлениях эти вещества замерзают с добавлением тепла.

См. Также

Энтропия испарения

Примечания

Ссылки

Аткинс, Питер; Джонс, Лоретта (2008), Chemical Principles: The Quest for Insight (4-е изд.), W. H. Freeman and Company, p. 236, ISBN 0-7167-7355-4
Отт, Дж. Беван; Берио-Гоутс, Джулиана (2000), Химическая термодинамика: передовые приложения, Academic Press, ISBN 0-12-530985-6