열역학의 정의, 제 0 법칙, 제 1법칙, 제 2법칙, 제 3법칙

목차

1. <열역학의 정의>
2. <Phase, Component, and Gibbs phase rule (상, 성분 및 깁스 상률)>
3. <내부에너지와 열>
4. <열역학 제 0법칙>
5. <열역학 제1법칙 ? 1>
6. <열역학 제1법칙 ? 2>
7. <열역학 제 2법칙>
8. <열역학 제 3법칙>

본문내용

우리가 열역학이라고 부르는 것은 원어로 "Thermodynamics"이다. 'Thermo'는 열이고 'Dynamics'는 운동론이니, 이 것은 '열운동론'이라 생각된다.
열역학이든 열운동론이든, 이 이름만 듣고 이 학문 분야가 하는 일이 무엇인가 하는 것을 알기는 쉽지 않을 것이다. 열역학은 에너지를 다루는 학문이다. 열역학의 열은 바로 에너지를 뜻하는 것이다. 보다 구체적으로 열역학에 대해서 정의하자면, 열역학은 에너지의 높고 낮음을 비교해서 우리가 고려 대상으로 하는 것이 최후의 안정한 상태에서는 어떻게 존재할 것인가를 판단하고 예측하는 학문이다.

<Phase, Component, and Gibbs phase rule (상, 성분 및 깁스 상률)>
상(phase, 相)은 기계적으로 분리할 수 있는 물리화학적 성질이 균질한 시스템의 한 부분이다. 성분(component)은 시스템 내 모든 상의 화학 조성을 표현하는데 필요한 최소한의 화학식 또는 연산자(operator)의 수이다. 시스템은 하나 또는 그 이상의 성분으로 이루어지는데, 하나의 성분으로 이루어진 시스템을 단성분계(unary system), 두 개의 성분으로 이루어지면 이성분계(binary system), 세 개면 삼성분계(ternary system), .... 등으로 부른다. 보통 두 개 이상의 성분으로 이루어진 시스템을 통칭해서 다성분계(multicomponent system)이라 합쳐 부른다.
시스템이 평형을 이루었을 때, 이 시스템의 상태를 정확히 기술하기 위해 정해 주어야하는 변수의 수를 Degree of Freedom(자유도)라 한다. 평형 상태에서 자유도와 성분 및 상의 수는 일정한 관계를 갖는데, 이 관계를 Gibb's phase rule(깁스 상률)이라 하고 아래와 같이 표현한다.
F + P = C + 2
위 식에서 F=자유도, P=공존하는 상의 수, C=성분의 수이다.

참고 자료

없음