表面エネルギーと表面自由エネルギー

表面の全エネルギーが表面エネルギーで、その中の自由エネルギー成分が、表面自由エネルギーです。

新たな表面を作るのに必要なエネルギーは、表面エネルギーではなく、表面自由エネルギーです。
また、それは表面張力と等しいものです。
例えば、１リットルずつ、隣り合わせに２つに区切られた容器があり、この容器は外部とは熱も物質も移動しないとします。はじめ、一方は８０℃のお湯が９００ｇ、もう一方には２０℃の水が９００ｇ入っていたとします。区切られた間同士は熱の移動が可能とすると、時間の経過により、どちらも５０℃になってしまいます。
はじめも、等温になった後も外部へ熱は出ていかないので、全熱エネルギーは等しくなります。
しかし、はじめ温度差があったときには、工夫をすれば仕事を外部に取り出すことができます。
この取り出すことが可能なエネルギーが自由エネルギーです。自由エネルギーが仕事として取り出すことのできない拘束されたエネルギーに変化してしまったのです。つまり、全エネルギーが自由エネルギーと拘束エネルギーとの和になるのです。
繰り返しますが、表面にある全エネルギーが表面エネルギーで、その中の自由エネルギーが表面自由エネルギーです。
表面の拘束されたエネルギーとは、表面エントロピー×温度です。
表面エントロピーは表面張力の温度変化率の符号を変えたもの（つまり-１をかけたもの）です。

参考URL：http://cache.yahoofs.jp/search/cache?u=takahara. …