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結晶のエントロピーを求める方法 結晶は規則的な形をしており気体やアモルファ...

bcd********さん

2015/11/2202:00:02

結晶のエントロピーを求める方法

結晶は規則的な形をしており気体やアモルファスに比べエントロピーが低いと言われます。
また同じ結晶でも単斜晶などよりは立方晶、合金よりは単体のほうが低そうです。

それをs=klogWから定量的にかんがえるにはどうしたらよいだろうかと言うのが疑問の発端です。

比熱を温度で積分すると言う方法もあるとは思いますが、
微視的な原子配置や状態の数を数えることでエントロピーを求めたいです。

例えばN個の原子から成るNa結晶のエントロピーを求めるならば
ある箱の中をいくつかの??小さな部屋で区切り、その中にN個の原子を
配置することを考えて、結晶の構造のような配置になった時のWを求め
S=klogWで求めると言った感じになるのでしょうか。

ぼや~っとはこのような感じなのかなと思いますが、
実際にはどのように計算すればよいでしょうか。
かなり理想化したモデルでも構いませんので考え方か、何かしらの例をご教授頂きたいです。
URLや文献でもいいので、教えて頂けないでしょうか。
よろしくお願い致します。

補足デバイモデルがそれをやっているというご回答を頂いておりました
(現在、削除されててしまったようです)
格子というよりフォノンの観点からいえば 定性的には
状態の数を考えるとき
対称性の低い結晶や混晶でエントロピーが高いと言うのは
振動のモードが増えるため比熱(エントロピー)が高くなる
と解釈できそうです。
完全に理解しては居ないためこれが自分が完全に納得してはいないのですが
とても参考になりました ありがとうございます。

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ベストアンサーに選ばれた回答

せいみさん

2015/11/2212:53:22

§12 固体結晶の熱容量と Debye モデル
http://ir.nul.nagoya-u.ac.jp/jspui/bitstream/2237/16107/8/12_デバイ理論.pdf

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