manapedia
液体と固体の間でおこる変化~融解と凝固~
著作名: 藤山不二雄
19,589 views
マナペディア(manapedia)とは、中学校・高等学校で勉強する科目に特化した、マナビを共有し合う場です。たくさんのテキストの中からあなたにあったマナビを探したり、あなたが学習・勉強してきたマナビを形に残したりすることができます。テキストの内容に関しては、他の参考文献をご覧になり、ご自身の責任のもとご判断・ご利用頂きますようお願い致します。

物質の三体

水を例に考えてみましょう。
水を凍らすと、「氷」に変化しますね。この氷の状態ことを「固体」と言います。また水を鍋で沸騰させると、「水蒸気」に変化しますね。この水蒸気の状態ことを「気体」と言います。そして「水」、この状態のことを「液体」と言います。

固体・液体・気体はそれぞれ、温度に左右されてその間をいききしています。固体の状態である「氷」を、真夏の暑いところに置いておいたら、どんどん溶けて液体である「水」に、そしてさらにほっておくと、蒸発して気体の状態である「水蒸気」になります。この逆もまたしかりですね。

今回は、固体と液体との間でおこっている変化、つまり氷が溶けて水になるとき、または水が固まって氷になるときにどんな変化が起こっていのかについて説明していきます。
と、その前に熱運動という言葉を説明しましょう。
熱運動

物質は、原子や分子、イオンなどの粒子からできています。そしてこれらの粒子は、止まることなく運動を繰り返しています。この粒子の運動のことを熱運動と呼ぶのですが、この熱運動は、温かいところに行けばいくほど動きが活発になります。
熱運動は、温かいところに行けばいくほど動きが活発

このことを覚えておいてください。
融解と凝固

氷がとけて水になること、すなわち、固体が液体に変化することを融解と言い、一方で、水が凍って氷になること、つまり、液体が固体に変化することを凝固と言います。
融点・融解熱

固体の状態である氷では、熱運動は非常に少ないです。
みなさんも冬になると、夏にくらべて動くが活発ではなくなって、動き回るのをやめて、じっとして熱を体にたくわえようとしますよね。それと同じで、寒い状態だと熱運動の動きも鈍くなります。
しかし、動きがゼロかというとそうではなく、粒子は決まった場所にとどまって振動を繰り返しています。仲間と一緒に集まっておしくらまんじゅうをしている感じです。

そこでどんどん温度を上げていくと、「暑い!」といっておしくらまんじゅうから出ていく粒子が現れます。これが融解の始まりで、この融解の始まる温度のことを融点と言います。
不思議なもので、融解が起こっているときは、温度は一定に保たれた状態になります。
氷が水に変化するとき、完全に水になるまでは「溶け始めの温度」も「もうちょっとで全部水!」というところの温度も同じということです。

この融解が始まるのに要するエネルギーのことを融解熱と言います。
凝固点・凝固熱

一方で、水が氷になるとき、つまり液体が固体になるときにはこの逆の反応がおこります。
好き勝手に動き回っていた粒子が、寒くなったのでまたおしくらまんじゅうの状態に戻るのです。これが凝固の始まりで、凝固が始まる温度のことを凝固点と言います。

先ほどと同じように、凝固が始まってから終わるまでは一定の温度に保たれています。
そして集まった粒子をがっしりと捕まえて固定しておくにもエネルギーがいります。このエネルギーのことを凝固熱と言います。

このテキストを評価してください。
役に立った
う~ん・・・
※テキストの内容に関しては、ご自身の責任のもとご判断頂きますようお願い致します。






化学