第1章熱力学の基本的概念 1 |
1.1序論 1 |
1.2単位 4 |
1.3系 5 |
1.4相 6 |
1.5成分 6 |
1.6状態と性質 8 |
1.7モル分率 9 |
1.8示量変数と示強変数 10 |
1.9同次関数 11 |
1.10部分モル量 12 |
1.11部分モル体積の性質 12 |
1.12熱力学第0法則と温度 15 |
1.13熱力学第1法則 16 |
1.14エンタルピー 17 |
1.15熱容量 18 |
1.16実在過程と可逆過程 20 |
1.17エンタロピー 21 |
1.18熱平衡 22 |
1.19エントロピーと熱 22 |
1.20化学ポテンシャル 24 |
1.21熱力学関数 26 |
1.22Legendre変換 28 |
1.23Gibbs-Duhemの関係式 28 |
1.24相反定理(Maxwellの関係式) 29 |
1.25Gibbsの相律 29 |
1.26凝縮系の相律 32 |
1.27Goldschmidtの鉱物学的相律 32 |
1.28化学反応と化学平衡 34 |
1.29Hessの法則 37 |
1.30熱力学関数の温度依存性 37 |
1.31熱力学関数の圧力依存性 39 |
1.32熱力学関数の温度圧力依存性 40 |
1.33相平衡図の解析 42 |
1.34熱力学第3法則 45 |
第2章活動度,標準状態,平衡定数 47 |
2.1序論 47 |
2.2絶対活動度 47 |
2.3相対活動度 48 |
2.4標準状態をTK,1barとした場合の活動度 49 |
2.5フイガシティ 50 |
2.6標準状態をTK,Pbarとした場合の活動度 51 |
2.7標準状態を298K,1barとした場合の活動度 52 |
2.8Van'tHoffの式 53 |
2.9標準状態をTK,1barとした場合のAl2SiO5鉱物の相境界 54 |
2.10標準状態をTK,Pbarとした場合のAl2SiO5鉱物の相境界 56 |
2.11平衡定数 56 |
2.12石英-コーサイト転移 58 |
2.13カンラン石-斜方輝石間のFe2+-Mg2+交換反応の平衡定数 61 |
2.14カンラン石-スピネル間のFe2+-Mg2+交換反応の平衡定数 64 |
第3章理想溶液 67 |
3.1序論 67 |
3.2固溶体の組成 68 |
3.3部分モル量の性質 69 |
3.4Duhem-Margulesの関係式 72 |
3.5Boltzmannの原理 73 |
3.6理想気体の混合エントロピー 73 |
3.7理想溶液の混合エントロピー 75 |
3.8理想溶液の自由エネルギー 77 |
3.9Vegardの経験則 78 |
3.10理想溶液の化学ポテンシャルと活動度 80 |
3.11理想溶液とRaoultの法則 83 |
3.12Henryの法則 84 |
3.13石英とルチルの間のTi-Si分配 86 |
3.14Nernstの分配法則 88 |
3.15Nernstの分配法則に従う溶液の相図 90 |
3.16部分溶融 92 |
3.17分別結晶化作用 93 |
3.18帯域溶融 94 |
3.19固相と液相の自由エネルギー曲線と相図 96 |
3.20固相線と液相線の計算 101 |
3.21共融系の相図 104 |
3.22気相平衡 105 |
3.23Mg2(Si,Ge)O4カンラン石-スピネル転移 108 |
第4章非理想溶液 111 |
4.1序論 111 |
4.2剰余関数 111 |
4.3過剰体積 112 |
4.4剰余関数の多項式展開 114 |
4.5対称型固溶体 114 |
4.6正則溶液 114 |
4.72相分離 116 |
4.8(Ca,Fe)FeSiO4カンラン石 120 |
4.9対称型3成分系正則溶液 123 |
4.10非対称型正則溶液 130 |
4.11(Ca,Mg)MgSiO4カンラン石 136 |
4.123成分系非対称型正則溶液 141 |
4.13灰長石の分解反応と(Mg,Ca)3Al2Si3O12ザクロ石の熱力学的性質 144 |
4.14酸化還元反応とFeSiO3成分の活動度 149 |
4.15正則溶液間の元素分配 150 |
4.16カンラン石-ザクロ石間のFe2+-Mg2+交換反応 155 |
4.17カンラン石-斜方輝石間のFe2+-Mg2+交換反応 158 |
4.18カンラン石とCaに富む単斜輝石間のFe2+-Mg2+交換反応 161 |
4.19元素分配反応の解析と最小2乗法の応用 165 |
第5章多席固溶体 171 |
5.1序論 171 |
5.2CaMgSi2O6-Mg2Si2O6輝石類の相関係 174 |
5.3相反溶液 178 |
5.4CaMgSi2O6-Ca2Si2O6輝石 183 |
5.5理想多席固溶体 184 |
5.6理想多席固溶体と単一席固溶体間の元素交換平衡 190 |
5.7結晶内交換平衡を行う非理想多席固溶体 193 |
5.8MgO-Al2O3-SiO2斜方輝石 195 |
5.8.1ザクロ石と共存する斜方輝石へのAl2O3固溶反応 197 |
5.8.2スピネルと共存する斜方輝石へのAl2O3固溶反応 200 |
5.9FeO-MgO-SiO2-Al2O3斜方輝石 201 |
5.10カンラン石-斜方輝石-ザクロ石地質温度計圧力計 206 |
5.11(Ca,Fe,Mg)2SiO4カンラン石 213 |
5.12CaO-FeO-MgO-SiO2単斜輝石 223 |
5.13CaO-FeO-MgO-SiO2系カンラン石と単斜輝石の平衡 227 |
5.14CaO-FeO-MgO-SiO2系カンラン石と単斜輝石の平衡(近似解) 234 |
あとがき 239 |
参考書 241 |
付録A定数と記号 243 |
付録B引用文献 245 |
索引 261 |