
エネルギーの物差し:エンタルピー
- エンタルピーとは?
物質がどれだけエネルギーを持っているかを示す指標はいくつかありますが、その中でもエンタルピーは、物質が持つエネルギーの総合的な量を表す指標として特に重要です。
物質の中には、目には見えないものの、熱や化学結合といった形でエネルギーが蓄えられています。これを内部エネルギーと呼びます。エンタルピーは、この内部エネルギーに加えて、物質が周囲の圧力に逆らって体積を占めるために必要なエネルギー(圧力と体積の積)も含めたものとして定義されます。
例えば、風船に空気を入れると膨らみますが、これは空気が内部エネルギーを持っているだけでなく、周囲の空気を押しのけて体積を広げるためのエネルギーも必要としていることを示しています。エンタルピーは、このように物質の状態が変化する際にやり取りされるエネルギーを、内部エネルギーと体積変化に伴うエネルギーの両方を考慮して、包括的に理解するための重要な概念なのです。