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やさしい化学物理 ―化学と物理の境界をめぐる―
夏目 雄平(著)
内容紹介
分子運動や化学平衡など,化学で扱われる諸現象を,物理学者の視点で平易に解説。〔内容〕理想気体/熱力学/エントロピー/カルノーサイクル/分子運動/1成分系/電池と電解質/電気伝導/化学ポテンシャル/平衡/触媒/表面張力/ぬれ
編集部から
目次
1.序──熱の物理学
1.1われわれの日常生活は熱力学世界だ
1.2熱力学の作られている基盤になる考え方
1.3熱力学の公理法則
1.4次元と単位
2.現象論としての巨視的熱力学
2.1比熱・定積変化・定圧変化
2.2断熱変化と等温変化
3.エントロピー概念の導入
3.1理想気体の等温膨張
3.2熱の流入の記述
3.3断熱過程で膨張して外部に仕事をするとは何か
4.外部からの熱によって動く熱機関──カルノーサイクル
4.1準静的な4つのサイクル
4.2カルノーサイクルより効率の高いエンジンはありえない
4.3エントロピーは状態量である
4.4地球の表面で生きて文化的な活動をしているということ
5.希薄気体に関するマクスウェルの分子運動論
5.1分子という描像の妥当性
5.2方向性のない運動
5.3状態方程式との比較
5.4いろいろな平均
6.熱力学の展開──1成分系
6.1新しい熱力学関数への変換方法
6.2平衡状態の条件─自由エネルギーF,Gの便利さ
6.3マクスウェルの関係式
6.4混合のエントロピー
6.5エントロピーを発生させないで暖めることは可能か
7.分子の数量(モル)が示す効果──1成分系への化学ポテンシャルの導入
7.1開かれた系
7.2部分モル量
7.3ギブス-デュエムの法則─1成分系の場合
7.4相平衡─クラペイロン-クラウジウスの関係式
8.電解質電池の熱統計物理学──「仕事」と呼ばれるもの
8.1電解質濃淡電池
8.2 2種類の金属を電極に使う場合
8.3電池の熱力学
8.4共役な「力」と「変位」の様々な例
8.5磁場中の磁化
8.6他の系への拡張
9.電解質水溶液における電気伝導の物理
9.1電解質が持つ二面性
9.2電極での反応
10.多成分系への発展──化学ポテンシャルを理解の中心にして
10.1多成分多相系
10.2多成分混合系における部分モル量─一般の場合
10.3理想混合における部分モル量
10.4希薄線形領域での混合─化学ポテンシャルに与える効果
10.5相変化における混合エントロピーの効果─沸点上昇・凝固点降下
11.化学平衡の記述──成分間で反応が起こる場合
11.1化学平衡─多成分が分子の組み替えをしつつも平衡である条件
11.2化学平衡係数
11.3反応速度と反応の次数
11.4反応の次数は消失物濃度のベキか
11.5電解質溶液の化学平衡
12.表面張力の熱力学
12.1表面張力の起因を力学的に説明すると
12.2定義
12.3 1円玉が水に浮く理由
12.4水に浮かべた小物体を動かす方法
13.水の不思議
13.1毛管現象は水の特異性
13.2疎水性相互作用
13.3油滴・水滴の形成─水と油を混ぜる方法
13.4ぬれ
13.5撥水性の起因
付録─イオンの周りに集まるイオンの効果
あとがきと参考文献
索引

























