化学ポテンシャルμは1粒子あたりのギブス自由エネルギー G です.
(1) F = U -TS
(2) G = F + pV
F はヘルムホルツ自由エネルギー
体積一定の系では F が,圧力一定の系では G が,
それぞれ最小になるように状態が決まります.
F の方が話が分かりやすいでしょう.
T = 0 ですと,内部エネルギー U が最小になるように状態が決まります.
これは普通の力学的要請と同じです.
有限温度では -TS の項がつきます.
したがって,T が小さいうちは U の項が主要で,
U の小さい状態(秩序的状態)が優勢です.
T が大きくなると -TS の項が効き,
エントロピー S の大きい無秩序状態が優勢になります.
これが相変化の基本的機構です.
ただし,U も S も T の関数ですから,
上の様に単純には行かない場合もあります.
温度を下げてゆくに従って,A相→B相→A相,
と変化する場合もあります.
お礼
なるほど!! 思っていたより以外に難しくないのですね(^。^) とても参考になりました。どうもありがとうございます