化学ポテンシャル

定義 2.1（「グランドカノニカル集団」§2）

熱力学の基本関係式

dU = T\,dS - p\,dV + \mu\,dN

に現れる係数 $\mu$ を化学ポテンシャルと呼びます。すなわち

\mu = \left(\frac{\partial U}{\partial N}\right)_{S,V} = \left(\frac{\partial F}{\partial N}\right)_{T,V} = \left(\frac{\partial G}{\partial N}\right)_{T,p} = -\,T\left(\frac{\partial S}{\partial N}\right)_{U,V}

です。ここで $F = U - TS$ 、 $G = U - TS + pV$ です。単位は「1 粒子あたりのエネルギー」で、化学の慣習に合わせて 1 モルあたりで測ることもあります（その場合は $k_B$ が気体定数 $R$ に置き換わります）。

閉包の状態

定義

定義は閉包の起点です（証明を要しません）。

印の意味: ✓公理まで証明済み・ △証明あり（閉包未完）・ ※主張のみ。テーマごとの集計は閉包の状況。