Netsu Sokutei, 30 (2), p. 66, (2002)

解説

積分方程式理論による溶液熱力学量の計算

Theoretical Estimations of Thermodynamic Quantities of Solutions by using the Integral Equation Theory

溶液熱力学量の振る舞いを溶液構造との関わりで理解するためには,実験と理論が相補いながら研究を深めていく必要がある。本稿では溶液の熱力学量と溶液構造を総体として取り扱うことのできる理論の代表的なものである積分方程式理論について,基礎概念を中心に紹介した。初めに溶液の理論における最も重要な量である分布関数の基本的な性質について議論した。次に,分布関数と熱力学量を結びつける関係式,および分布関数に関する積分方程式理論について簡単に紹介し,その特徴を確認した。最後に,2成分系溶液の過剰エンタルピーと部分モルエンタルピーを例として,厳密な理論的な基礎に基づいて溶液挙動に対する直感的イメージを作り上げる試みを示した。
If we want to get the deep understandings for the behavior of thermodynamic quantities of solutions in connection with its microscopic structure, we must proceed to the collaboration of experimental study with theoretical ones. In this article, the outline of the integral equation theory of solutions is described, because the integral equation theory is the representative theory to describe the structure and thermodynamic properties of solutions on the same theoretical bases. At first, the basic properties of distribution functions are discussed. Next, the relations of thermodynamic quantities with the distribution functions and the integral equations on the distribution functions are summarized. Finally, calculated results are shown in the cases of excess enthalpies and partial molar enthalpies of binary mixtures as an example of an attempt to construct the intuitive image for the behavior of solutions on the rigorous theoretical basis.