「速度論的に安定」と「熱力学的に安定」
・「速度論的に安定」と「熱力学的に安定」
というテーマで解説していきます。
「速度論的に安定」と「熱力学的に安定」とは?違いは?
ある物質が変化しておらず、安定した状態に見える現象が身近には多々あります。
つまり、安定した状態といっても種類があるのです。
この物質が安定した状態には「速度論的に安定」と「熱力学的に安定」した状態に分けられます。そして、速度論的に安定している状態とは、実際には非常に遅い速度ですが反応は進んでおり、何万年、何億年という単位で進むような反応をイメージするといいです。
速度論的安定と熱力学的安定は、別の言い方では速度論的支配といったり、熱力学的支配といったりします。
最も身近な例としては、ダイヤモンドとグラファイト、つまり炭素(カーボン)の同素体は両方とも安定的に存在します。
どちらが熱力学的(エネルギー的)に安定か知っていますか?
実はグラファイトの方がエネルギー的には安定です。外部から相転移させるためのエネルギーをかけなければ、相の状態は変化しません。このときの変化に必要な熱量を相転移エンタルピーとも呼びます。
以下のイメージです。
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