표준 엔트로피 란?
표준 엔트로피는 일반적으로 업무에 이용할 수없는 폐쇄 시스템에서 열 에너지의 양을 측정하며 일반적으로 시스템에 포함 된 장애의 양으로 간주됩니다. 표준 엔트로피의 정의는 적용되는 과학 분야에 따라 약간 다른 의미를 갖습니다. 화학에서, 표준 몰 엔트로피는 표준 대기압 14.7 lbs / inch 2 (101.3 kPa) 및 주어진 온도에서 물질의 1 몰 또는 그램 분자의 엔트로피로 정의된다.
실제로 물리적 시스템은 표준 엔트로피 변화를 겪고 있다고 가정합니다. 이것은 시간이 지남에 따라 표준 엔트로피 레벨이 증가하는 것을 수반하며, 우주는 언젠가 최대 엔트로피를 경험하게됩니다. 열 사망으로 알려진이 에너지는 모든 에너지가 공간과 온도에 동일하게 분포되어 더 이상 어떤 작업도 수행 할 수없는 상태입니다.
표준 엔트로피를 나타내는 데 사용되는 기호는 S °이며, 온도 켈빈 1 몰당 주울로 알려진 일 또는 에너지 단위로 표시되어 표준 몰 엔트로피를 표현하는 것은 Sm ° / J mole -1 K -1이 됩니다. 이것은 표준 엔트로피 테이블에서 단위가없는 숫자로 분류됩니다. 가장 내구성이 강한 물질은 가장 낮은 고유 엔트로피를 가지며, 표준 온도 인 화씨 77 ° C (25 ° C 또는 298 켈빈)의 다이아몬드는 알려진 가장 낮은 엔트로피가 2.377이며 액체 물은 69.9이고 헬륨은 126입니다.
열역학 법칙에 따르면 에너지는 생성되거나 파괴되지 않습니다. 그러므로 표준 엔트로피를 계산하는 것은 물질과 시스템 사이의 에너지 이동을 결정하는 방법으로, 전체 우주의 순 에너지는 폐쇄 시스템으로 간주되어 항상 일정하게 유지됩니다. 다양한 에너지 상태에서 분자의 움직임을 모델링 할 수 있으므로 화학 및 물리학에서 이러한 에너지 전달을 계산하는 데 종종 통계 역학이 사용됩니다.
엔트로피는 우주 전체에서 전반적으로 증가하고 있지만 인간 활동의 환상은 그것이 감소되고 있다는 것입니다. 물질이 작업에 유용한 것으로 제조 될 때, 사용 된 원료의 화학적 상태의 표준 엔트로피 또는 장애가 감소된다. 그러나 제품을 생산하는 데 훨씬 더 많은 에너지가 가치보다 사용됩니다.
문명이 혼돈을 가져 오면서 지구에서 표준 엔트로피가 줄어들고 있다는 환상은 지구가 닫힌 시스템이 아니라는 사실에 의해 지속됩니다. 정제 된 화석 연료와 같이 고도로 구조화 된 화학 물질이 연소됨에 따라 태양이 대부분의 열을 우주로 방출하는 것과 같은 방식으로 더 많은 순열 에너지가 우주로 손실됩니다. 이 열은 결코 회복 될 수 없습니다.
이것이 다이아몬드와 같은 재료가 5.74의 흑연보다 2.377에서 표준 엔트로피 상태가 더 낮은 이유이지만 둘 다 동일한 원소 탄소로 구성되어 있습니다. 흑연보다 다이아몬드를 생산하는 데 훨씬 더 많은 자연 에너지와 압력이 주어 졌으므로 더 높은 수준의 본질적인 질서를 얻게되었습니다. 따라서 시스템이나 재료의 차수가 높을수록 더 많은 표준 엔트로피가 우주 생산에 기여했습니다.