熱力学(地惑)   Thermodynamics (EPS course)

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担当教員
横山 哲也  上野 雄一郎  太田 健二 
使用教室
金3-4(石2-318)  
単位数
講義:1  演習:1  実験:0
講義コード
5336
シラバス更新日
2015年4月2日
講義資料更新日
2015年7月13日
アクセス指標
学期
前期  /  推奨学期:3

講義概要

地球惑星科学を学ぶ上で必要となる熱力学の基礎およびその岩石学・鉱物学または地球化学への応用について講義する。基礎編では熱力学第一法則、第二法則および自由エネルギーについて講義する。応用編ではギブスエネルギー、相律等について解説し、水溶液、固溶体、鉱物共生等の熱力学的取り扱いを理解する。

講義の目的

基礎編では熱力学を支配する第一法則・第二法則、並びに種々の熱力学関数を正しく理解し、それらを用いた演習問題が解答できるようにすることを目標とする。応用編ではギブスエネルギーや相律を正しく理解し、水溶液の化学・岩石の化学等、実用に則した熱力学の知識をみにつける。

講義計画

地球は複雑な多成分系であるが、個々のパーツは極めて基本的な物理法則・化学法則の積み重ねにより構築されてきた。例えば岩石や鉱物の形成はマグマの熱力学に支配されており、温度・圧力・化学組成の関数として記述可能である。本講義は基礎編と応用編から成り、前半(第1回~第7回)では、熱力学を学習する上で必要となる基礎法則および熱力学関数について講義する。後半(第8回~第15回)では水溶液・岩石・鉱物の熱力学的な取り扱いに必要なギブスエネルギー、相律などの概念を中心に講義と演習を行う。

教科書・参考書等

参考書
P.W. Atkins 著 『アトキンス物理化学(上)』(第8版) 東京化学同人
内田 悦生 著 『岩石・鉱物のための熱力学』 共立出版
松尾 禎士 著 『地球化学』 講談社

関連科目・履修の条件等

特になし

成績評価

水・岩石・鉱物に関わる熱力学についての理解度を評価する。演習(35%)および期末試験(65%)で成績を評価する。

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