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ものの性質
化学ポテンシャル(chemical potential )
示量性
……物質の(全)量に比例する性質。
系のギブス自由エネルギ－変化量を定める ※２ 示強変数
体積 ・
示強性
物質量 ・ 電荷など
一つの系においてある成分だけを1分子または1mol追加するときの仕事。
……物質の(全)量に比例しない性質。
同一粒子からなる系では，その化学ポテンシャルは1分子当りまたは1mol当りのギ
ブズの自由エネルギーＧに等しい。
温度 ・ 密度 ・ 圧力など
粒子の出入りが可能な多成分系では，平衡状態になる条件の一つは，異なる相の化
温度
Ｔ＝
ΔＱ
ΔＳ
学ポテンシャルが互いに等しくなることであり，化学ポテンシャルが互いに異なる
熱量／ｴﾝﾄﾛﾋﾟｰ 変化
場合には，化学ポテンシャルの大きいほうから小さいほうに粒子の移動が起こる。
※ 温度とは、エネルギーをエントロピーで微分したものです。 (∵ 熱量は、ｴﾈﾙｷﾞｰだから)
g
密度
N
圧力
注）ここで、N は示量変数であり、力学的変数とみて統計平均処理を行う。
質量／体積
ã
粒子数 N の系では，化学ポテンシャル μ (ミュー) を導入して，ＧをμNで表す。
化学ポテンシャル……ギブズの自由エネルギーＧの係数μ (ミュー)
力／面積
㎡
Ｇと μi の関係式
※１
μi
Ｇ＝
２つの示量変数の比は、示強変数となる。
Nｉ
（Ｇは示量変数）
Nｉ ：成分ｉのモル数
ｉ
示量変数の例
エンタルピー
物質量
面
積
内部エネルギー
質
量
力
熱
量
体
積
成分ｉの化学ポテンシャルの定義式 （Ｇの偏微分係数 μi）
磁気モーメント
μｉ ＝
∂G
∂Nｉ
T,P,Nｊ(ｊ≠ｉ)
示強変数の例
化学ポテンシャル
温
度
圧
力
※２
示強変数……… ＧとＮは、示量変数。よって、μは示強変数である。
（ ∵
密
度
磁界の強さ
電
場
μは２つの示量変数ＧとＮの比だから）
※１