物質の物理的状態 を特徴づけ、定義するのは、その内部で作用する力です。凝集力は粒子を近づける傾向があり、反発力は粒子を離そうとします。凝集力が反発力を上回ると、その物質は固体と呼ばれる凝集相となり、力が同じ強さの場合は液体となり、反発力が凝集力を上回ると固体となります。ガスがあります。これらの各物理的状態は、とりわけ、その形状と体積によって他の物理的状態から区別されます。固体状態は形状と体積が一定であり、液体は形状と体積が変化し、気体は形状と体積が変化します。
固体の凝集相では、粒子は自由に運動できず、振動運動のみがあり、物質の分子密度はより高くなります。液体状態では、粒子は文字通り互いに「転がる」ことができます。気相では、粒子は広い自由度を持って動き、物質は分子密度が可能な限り低い状態になります。
物質は、圧力と温度に応じて、あらゆる物理的状態になります。したがって、一般に、温度の上昇と圧力の低下は気体状態に有利であり、その逆は固体状態に有利であると言えます。物質の物理的状態の変化には、以下に示すような特徴的な名前が付けられています。
a) FUSION : 固体状態から液体状態への遷移を表します。たとえば、氷が溶ける温度は融点と呼ばれます。
- 加熱 : 液体から気体状態への移行が非常に早く、ほぼ瞬時に行われます。たとえば、加熱された金属板に水滴が注がれます。
- 沸騰 : 液体全体を直接加熱することにより、液体状態から気体状態に遷移します。たとえば、鍋に水を入れてコンロで加熱する場合です。
- 蒸発 : 液体の表面のみが関与する、液体状態から気体状態への遷移。たとえば、物干し竿で衣類を乾燥させる場合です。
c) 液化 または 凝縮 : 気体状態から液体状態への移行を表します。たとえば、金属ボトルが比較的高温にさらされたときの外部湿度などです。
d) SOLIDIFICATION : 液体状態から固体状態への遷移を表します。たとえば、冷蔵庫に置いた製氷皿内の水を凍らせるなどです。
参考文献:
FELTRE、Ricardo、一般化学、Vol. I、現代版、第 6 版、サンパウロ/SP、2004 年。
図:
http://www.profjoaoneto.com/quimicag/estadex.htm
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