ソフトマターのための　熱力学

高分子、液晶、ゲル、ゴム、コロイド、エマルション、生体物質、……。 　本書は、身近で工業的にも重要なソフトマター（柔らかい物質群に対する総称；ソフトマテリアル）を理解するために必要な熱力学を、法則の適用の仕方に力点をおいてまとめたものである。ソフトマターの相転移や化学反応による物質転換を中心に題材を選び、分子論は極力避けて、マクロな熱力学の威力を最大限に発揮するように工夫をした。混合エントロピーについては、ボルツマンの原理に基づく分子論的な描像についても説明し、その延長上にある正則溶液理論、高分子溶液理論を基本モデルとして含め、熱力学の予測する結果の分子論的な内容確認のために随所で用いた。 1．ソフトマターとは？ 2．熱力学の基本法則 　2.1　系と熱力学的状態 　2.2　温度と状態方程式 　2.3　熱力学第1法則 　2.4　熱容量と比熱 　2.5　熱力学第2法則 　2.6　エントロピーと熱力学第3法則 　2.7　熱力学関数と自由エネルギー 　2.8　熱力学の基本法則の簡単な応用 　2.9　熱力学のソフトマター固体への応用 3．相平衡と相転移の熱力学 　3.1　相平衡と相律 　3.2　相転移とその基本タイプの分類 　3.3　1成分系の1次相転移 -クラペイロンークラウジウスの関係式ー 　3.4　気液平衡と臨界点 　3.5　固液転移 　3.6　固体間転移 　3.7　1成分系の2次相転移 -エーレンフェストの関係式ー 　3.8　液体ヘリウムのλ転移 4．多成分混合系の熱力学 　4.1　混合系の濃度の表し方 　4.2　理想混合気体の化学ポテンシャル 　4.3　混合によるギブス自由エネルギーの変化 　4.4　理想溶液 　4.5　気液平衡 　4.6　非理想溶液の蒸気圧 　4.7　非理想溶液のモデル -正則溶液ー 　4.8　浸透圧 　4.9　液液相平衡 -相分離ー 　4.10　高分子溶液の相平衡 　4.11　固液平衡 　4.12　ブロック共重合体のメソフェイズ 5．化学反応の熱力学 　5.1　反応進行度と反応速度 　5.2　親和力と化学ポテンシャル 　5.3　気相反応 　5.4　標準生成ギブス自由エネルギー 　5.5　平衡定数の温度変化 　5.6　多相に亘る反応 　5.7　ルシャトリエーブラウンの原理 　5.8　溶液中での反応平衡 　5.9　電気化学ポテンシャルとドナン膜平衡 6．界面の熱力学 　6.1　表面張力 　6.2　ギブスの分割面と表面過剰量 　6.3　液体の表面張力 　6.4　溶液の表面張力 　6.5　気液界面への吸着 　6.6　固体表面への吸着 -熱力学的取扱いー