Hvad er standard entropi?
Standard entropi er generelt et mål for mængden af varmeenergi i et lukket system, der ikke er tilgængeligt til arbejde, og som normalt betragtes som den mængde forstyrrelse, et system indeholder.Definitionen af standard entropi har lidt forskellige betydninger afhængigt af det videnskabelige felt, som den anvendes til.I kemi er standard molær entropi defineret som entropien på 1 mol eller grammolekyle af stof ved et standard atmosfærisk tryk på 14,7 lbs/tomme 2 (101,3 kPa) og en given temperatur.
Fysiske systemer i naturen antages at gennemgå standard entropiændring.Dette indebærer stigende niveauer af standard entropi, når tiden går, med det ultimative resultat, at universet en dag vil støde på maksimal entropi.Kendt som varmedød er det en tilstand, hvor al energi er lige fordelt over hele rummet og ved den samme temperatur, hvilket gør den ikke længere i stand til at udføre noget arbejde.
Symbolet, der bruges til at repræsentere standard entropi, er S DEG;og udtrykkes i enheder af arbejde eller energi kendt som joules, pr. mol temperatur kelvin, således at udtrykke standard molær entropi ville være sm deg;/j mol -1 k -1 .Dette nedbrydes til et enhedsløst nummer i en standard entropibord.De mest holdbare stoffer har den laveste iboende entropi, hvor diamant ved en standardtemperatur på 77 deg;Fahrenheit (25 deg; Celsius eller 298 Kelvin) har den lavest kendte entropi på 2,377, med flydende vand en af 69,9 og helium en af 126.
Termodynamikens love angiver, at energi hverken skabes eller ødelægges.Beregning af standard entropi er derfor en metode til bestemmelse af energibevægelse mellem stof og systemer, hvor nettoenergien i hele universet, der betragtes som et lukket system, altid forbliver konstant.Ofte bruges statistisk mekanik til at beregne denne energioverførsel i kemi og fysik, da den kan modellere bevægelsen af molekyler i forskellige energitilstande.
Selvom entropi siges at være stigende overalt i rummet, er illusionen i menneskelig aktivitet, at den reduceres.Når stof fremstilles til noget nyttigt til arbejde, reduceres standard entropi eller lidelse i den anvendte kemiske tilstand af det anvendte råstof.Der bruges imidlertid langt mere uoprettelig energi til produktion af produktet, end det er værd.
Denne illusion om, at standard entropi reduceres på jorden, da civilisationen bringer orden til kaos foreviges af det faktum, at Jorden ikke er et lukket system.Da stærkt strukturerede kemikalier som raffinerede fossile brændstoffer brændes, tabes mere netto varmeenergi på rummet på samme måde som solen udstråler det meste af sin varme i rummet.Denne varme kan aldrig gendannes.
Dette er grunden til, at materialer som Diamond har en lavere standard entropistilstand ved 2,377 end grafit ved 5,74, skønt begge er sammensat af det samme element, kulstof.Meget mere naturlig energi og tryk gik til at producere diamanten end grafitten, hvilket gav den et højere niveau af iboende orden.Derfor, jo højere rækkefølgen af et system eller materiale, jo mere standard entropi har det bidraget til universet i dets produktion.