네른스트 열 정리 문서 원본 보기

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'''네른스트 열 정리'''(Nernst heat theorem)는 20세기 초 [[발터 네른스트]]에 의해서 만들어졌으며, [[열역학 제3법칙]]의 발달에 사용되었다.

== 이론 ==
네른스트 열 정리가 말하는 것은 절대온도 0으로 온도가 접근할수록 화학적, 물리적인 변환을 위한 엔트로피의 변화량은 0으로 접근한다는 것이다. 이것은 수학적으로 다음과 같이 쓸 수 있다.
:<math> \lim_{T \to 0} \Delta S = 0 </math>

위의 방정식의 형태는 현대에 와서 쓰여진 것이고, 네른스트는 이러한 개념을 설명할 때 엔트로피의 개념을 사용하지 않았다.<ref>{{서적 인용 | 성 = Nernst | 이름 = Walther | 제목 = The New Heat Theorem | 초판연도 = 1926(publisher: Methuen and Company, Ltd) | 쪽 = See especially pages 78 &ndash; 85 | 연도 = 1969 | 출판사 = Dover}}</ref>
[[파일:Nernst Walter graph.jpg|right|thumb|Graph of energies at low temperatures<ref>{{서적 인용 | 성 = Nernst | 이름 = Walther | 제목 = Experimental and Theoretical Applications of Thermodynamics to Chemistry | 출판사 = Charles Scribner's Sons | 연도 = 1907 | 출판 위치 = New York | 쪽 = 46| url = http://books.google.com/books?id=sYsJAAAAIAAJ&printsec=frontcover&dq=Walther+nernst}}- The labels on the figure have been modified. The original labels were <math>A</math> and <math>Q</math>, instead of <math>\Delta G</math> and <math>\Delta H</math>, respectively.</ref>]]
다른 방법으로 이 정리를 살펴보는 것은 깁스 프리에너지(<math>G</math>)를 정의하는 것 에서부터 시작한다.

:[[엔탈피|<math>G = {\color{Blue}H} - TS</math>]]

일정한 온도와 압력에서, 반응물질이 생성물질을 만들기위한 깁스 프리에너지의 변화는 <math>\Delta G = \Delta H - T\Delta S</math> 로 쓸 수 있다.

<math>T = 0</math>에서의 위의 방정식은 <math>\Delta G = \Delta H</math> 로 쓸 수 있고, 이는 실험 결과(오른쪽 그래프). 에서도 볼 수 있다. 하지만 <math>\Delta G</math>의 커브(곡선)은 열역학에서 <math>-\Delta S</math>라고 알려져 있다. 여기에서 보이는 기울기가 <math>\scriptstyle T \to 0</math> 일 때 수평적으로 0으로 접근하는 것은 <math>\scriptstyle \Delta S \to 0</math>이라는 것을 함축하고 있다. 바로 이것이 네른스트 열 정리이다.

네른스트 열 정리가 가지는 역사적인 의의는 [[막스 플랑크]]가 열역학 제3법칙을 만드는 데 많은 영향을 준 점이고, 이것은 순수하고 완벽한, 균일의 결정을 가진 물체의 엔트로피는 절대온도에서 0 임을 나타낸다.

== 같이 보기 ==
* [[시어도어 리처즈]]
* [[엔트로피]]
== 각주 ==
<references/>

[[분류:열화학]]
[[분류:열역학]]
[[분류:사람 이름을 딴 낱말]]
[[분류:물리학 정리]]