融合のエントロピー

熱力学では、融解エントロピーは固体物質を融解する際のエントロピーの増加である。秩序だった結晶性固体から秩序のない液体構造への遷移において無秩序の度合いが増加するため、この値はほぼ常に正である。唯一の例外はヘリウムである。^[1]これは と表され、通常はジュール/モル・ケルビン、J/(mol·K)で表す。 ${\displaystyle \Delta S_{\text{fus}}}$

相転移などの自然プロセスは、ギブスの自由エネルギーの関連する変化が負のときに発生します。

${\displaystyle \Delta G_{\text{fus}}=\Delta H_{\text{fus}}-T\times \Delta S_{\text{fus}}}0,}$

ここで、⁠ ⁠ は${\displaystyle \Delta H_{\text{fus}}}$融解エンタルピーです。これは熱力学方程式なので、記号⁠ ⁠ は${\displaystyle T}$絶対熱力学温度を表し、ケルビン(K) で測定されます。

平衡は温度が融点に等しいときに起こり 、 ${\displaystyle T=T_{f}}$

${\displaystyle \Delta G_{\text{fus}}=\Delta H_{\text{fus}}-T_{f}\times \Delta S_{\text{fus}}=0,}$

融解エントロピーは融解熱を融点で割ったものです。

${\displaystyle \Delta S_{\text{fus}}={\frac {\Delta H_{\text{fus}}}{T_{f}}}}$

ヘリウム3は0.3K以下の温度では負の融解エントロピーを持ちます。ヘリウム4も0.8K以下の温度ではわずかに負の融解エントロピーを持ちます。これは、適切な一定圧力下では、これらの物質は熱を加えると凍結することを意味します。^[2]

• 蒸発のエントロピー

• アトキンス、ピーター、ジョーンズ、ロレッタ（2008）、化学原理：洞察の探求（第4版）、WHフリーマンアンドカンパニー、p.236、ISBN 978-0-7167-7355-9
• オット、J. ベヴァン; ボエリオ・ゴーツ、ジュリアナ (2000)、化学熱力学: 高度な応用、アカデミック プレス、ISBN 0-12-530985-6