Hva er standard Entropy?

August 13  by Eliza

Standard entropi, generelt, er et mål på mengden av varmeenergi i et lukket system som ikke er tilgjengelig for arbeid, og er vanligvis ansett å være mengden av uorden et system inneholder. Definisjonen av standard entropi har litt forskjellige betydninger avhengig av fagområde som den blir brukt. I kjemien, er standard molar entropi definert som entropien av 1 mol, eller gram-molekyl av materie på en standard atmosfæretrykk på 14,7 Ibs / inch 2 (101,3 kPa) og en gitt temperatur.

Fysiske systemer i naturen er antatt å være under standard entropi endring. Dette innebærer økende nivåer av standard entropi som tiden går, med det endelige resultatet at universet vil en dag møte maksimal entropi. Kjent som varme død, er det en tilstand hvor all energi er likt fordelt i hele rommet og ved den samme temperatur, slik at det ikke lenger er i stand til å utføre arbeid.

Symbolet som brukes til å representere standard entropi er S ° og er uttrykt i enheter for arbeid eller energi som er kjent som joule per mol av temperatur Kelvin, slik at uttrykk standard molar entropi vil være Sm ° / J mol -1 K -1. Dette er brutt ned til en enhets mindre antall i en standard entropi tabell. Den mest holdbare av stoffene har den laveste egenverdi entropi, hvor diamant på en standard temperatur på 77 ° Fahrenheit (25 ° Celsius eller 298 Kelvin) har den laveste kjente entropi av 2,377, med flytende vann en på 69,9 og helium en av 126.

De termodynamiske lover sier at energi verken oppstå eller forsvinne. Beregning av standard entropi, er derfor en metode for å bestemme bevegelsen av energi mellom materie og systemer, hvor nettoenergi fra hele universet, betraktes som et lukket system, alltid forblir konstant. Ofte statistisk mekanikk brukes til å beregne denne energioverføring i kjemi og fysikk, som det kan modellere bevegelse av molekyler i forskjellige energitilstander.

Selv om entropi sies å være økende samlet gjennom verdensrommet, er en illusjon i menneskelig aktivitet at det blir redusert. Når saken er produsert til noe nyttig for arbeid, er det standard entropi eller forstyrrelse av den kjemiske tilstanden i rå materie brukt redusert. Langt mer uopprettelig energi blir brukt ved fremstilling av produktet, men enn det er verdt.

Denne illusjonen som standard entropi blir redusert på jorden som sivilisasjon bringer orden til kaos er foreviget av det faktum at Jorden er ikke et lukket system. Som svært strukturerte kjemikalier som raffinert fossilt brensel er brent, er mer netto varmeenergi tapt til plass på samme måte som solen utstråler det meste av varmen ut i rommet. Denne varmen kan aldri bli gjenopprettet.

Dette er grunnen til at materialer som diamant har en lavere standard entropi tilstand ved 2,377 enn grafitt på 5,74, selv om begge er sammensatt av det samme element, karbon. Mye mer naturlig energi og press gikk til å produsere diamanten enn grafitt, gir det et høyere nivå av indre orden. Derfor, jo høyere orden av et system eller materiale, jo mer standard entropi det har bidratt til universet i sin produksjon.