Entropy tiêu chuẩn là gì?

Entropy tiêu chuẩn, nói chung, là thước đo lượng năng lượng nhiệt trong một hệ thống kín không có sẵn để làm việc và thường được coi là lượng rối loạn mà một hệ thống chứa.Định nghĩa của entropy tiêu chuẩn có ý nghĩa hơi khác nhau tùy thuộc vào lĩnh vực khoa học mà nó đang được áp dụng.Trong hóa học, entropy mol tiêu chuẩn được định nghĩa là entropy của 1 mol, hoặc phân tử gram, vật chất ở áp suất khí quyển tiêu chuẩn là 14,7 lbs/inch

2 (101,3 kPa) và nhiệt độ nhất định.Các hệ thống vật lý trong tự nhiên được cho là đang trải qua thay đổi entropy tiêu chuẩn.Điều này đòi hỏi mức độ gia tăng của entropy tiêu chuẩn khi thời gian trôi qua, với kết quả cuối cùng là vũ trụ sẽ một ngày nào đó gặp phải entropy tối đa.Được biết đến như là cái chết nhiệt, đây là trạng thái mà tất cả năng lượng được phân phối như nhau trong không gian và ở cùng nhiệt độ, khiến nó không còn có khả năng thực hiện bất kỳ công việc nào.Biểu tượng được sử dụng để thể hiện entropy tiêu chuẩn là S deg;và được thể hiện bằng các đơn vị công việc hoặc năng lượng được gọi là joules, trên mỗi mol nhiệt độ kelvin, do đó biểu hiện entropy mol tiêu chuẩn sẽ là sm deg;/j mol ^{-1 k} -1.Điều này được chia thành một số không có đơn vị trong bảng entropy tiêu chuẩn.Các chất bền nhất có entropy nội tại thấp nhất, trong đó kim cương ở nhiệt độ tiêu chuẩn là 77 deg;Fahrenheit (25 deg; Celsius hoặc 298 Kelvin) có entropy thấp nhất được biết đến là 2,377, với nước lỏng, một trong 69,9 và helium một trong 126. Định luật nhiệt động lực học cho rằng năng lượng không được tạo ra cũng không bị phá hủy.Do đó, tính toán entropy tiêu chuẩn là một phương pháp xác định sự chuyển động của năng lượng giữa vật chất và hệ thống, trong đó năng lượng ròng của toàn bộ vũ trụ, được coi là một hệ thống đóng, luôn không đổi.Thông thường cơ học thống kê được sử dụng để tính toán sự truyền năng lượng này trong hóa học và vật lý, vì nó có thể mô hình hóa sự chuyển động của các phân tử ở các trạng thái năng lượng khác nhau.Mặc dù entropy được cho là đang tăng tổng thể trong toàn bộ không gian, ảo ảnh trong hoạt động của con người là nó đang bị giảm.Khi vật chất được sản xuất thành một thứ hữu ích cho công việc, entropy tiêu chuẩn hoặc rối loạn trạng thái hóa học của chất thô được sử dụng sẽ giảm.Năng lượng không thể phục hồi được sử dụng để sản xuất sản phẩm hơn nhiều so với giá trị của nó.Ảo tưởng này rằng entropy tiêu chuẩn đang bị giảm trên trái đất khi nền văn minh mang lại sự hỗn loạn được duy trì bởi thực tế là trái đất không phải là một hệ thống khép kín.Vì các hóa chất có cấu trúc cao như nhiên liệu hóa thạch tinh chế bị đốt cháy, nhiều năng lượng nhiệt mạng bị mất vào không gian giống như cách mà mặt trời tỏa ra phần lớn nhiệt của nó vào không gian.Nhiệt này không bao giờ có thể được phục hồi. Đây là lý do tại sao các vật liệu như kim cương có trạng thái entropy tiêu chuẩn thấp hơn ở mức 2.377 so với than chì ở mức 5,74, mặc dù cả hai đều bao gồm cùng một nguyên tố, carbon.Năng lượng và áp lực tự nhiên hơn nhiều đi vào sản xuất kim cương so với than chì, mang lại cho nó một mức trật tự nội tại cao hơn.Do đó, thứ tự của một hệ thống hoặc vật liệu càng cao, nó càng đóng góp cho vũ trụ trong sản xuất của nó.