標準エントロピーとは何ですか？

一般的に、標準エントロピーは、仕事に利用できない閉じたシステムの熱エネルギーの量の尺度であり、通常、システムに含まれる障害の量と見なされます。 標準エントロピーの定義は、適用される科学分野によってわずかに異なる意味を持ちます。 化学では、標準モルエントロピーは、14.7 lbs / inch ² （101.3 kPa）の標準大気圧および所定の温度での物質の1モルまたはグラム分子のエントロピーとして定義されます。

自然界の物理システムは、標準的なエントロピー変更を受けていると想定されています。 これには時間が経つにつれて標準エントロピーのレベルが増加し、最終的には、宇宙はいつか最大のエントロピーに遭遇します。 熱死として知られている、それはすべてのエネルギーが空間全体に同じ温度で均等に分配されている状態であり、もはや仕事を行うことができなくなります。

標準エントロピーを表すために使用される記号はS°で、温度ケルビン1モルあたりのジュールまたはジュールとして知られるエネルギーの単位で表されます。そのため、標準モルエントロピーの表現はSm°/ Jモル^-1 K ^-1です。 これは、標準エントロピーテーブルで単位のない数に分割されます。 最も耐久性のある物質の固有エントロピーは最も低く、標準温度の華氏77°（摂氏25°または298ケルビン）のダイヤモンドの既知のエントロピーは2.377で、液体水は69.9、ヘリウムは126です。

熱力学の法則によれば、エネルギーは生成も破壊もされません。 したがって、標準エントロピーの計算は、物質とシステムの間のエネルギーの動きを決定する方法です。ここで、閉じたシステムと見なされる宇宙全体の正味のエネルギーは常に一定のままです。 多くの場合、統計力学は、さまざまなエネルギー状態の分子の動きをモデル化できるため、化学および物理学におけるこのエネルギー移動の計算に使用されます。

エントロピーは空間全体で増加していると言われていますが、人間の活動における幻想は、減少しているということです。 物質が仕事に役立つものに製造されると、使用される原料の標準的なエントロピーまたは化学状態の乱れが減少します。 しかし、製品の生産には、価値があるよりもはるかに多くの回復不可能なエネルギーが使用されます。

文明がカオスに秩序をもたらすので、標準エントロピーが地球上で減少しているというこの幻想は、地球が閉じたシステムではないという事実によって永続化されます。 洗練された化石燃料のような高度に構造化された化学物質が燃焼すると、太陽がその熱のほとんどを宇宙に放射するのと同じ方法で、より多くの正味の熱エネルギーが宇宙に失われます。 この熱は決して回復できません。

これが、ダイヤモンドのような材料の標準エントロピー状態が2.377で5.74のグラファイトよりも低い理由ですが、どちらも同じ元素である炭素で構成されています。 グラファイトよりもはるかに多くの自然エネルギーと圧力がダイヤモンドの生産に費やされ、より高いレベルの固有の秩序を与えました。 したがって、システムまたは材料の次数が高いほど、その生産の宇宙に貢献する標準エントロピーが大きくなります。