物質の物理的状態の変化は、温度、圧力などの外部影響への反応として発生します。
それでは、何が液体の物理的状態を変化させるのかを見てみましょう。
沸騰: 液体が沸騰していることをどのように確認できるでしょうか?液体中に蒸気(ガス)の泡が発生するとき。
液体を高温に加熱すると、液体の蒸気圧が外圧と等しくなる温度が沸点と呼ばれます。分子が逃げる傾向が非常に大きくなり、沸騰が発生します。
例えば、水の沸騰温度は約100℃で、この時の水の蒸気圧は大気圧(標準圧力)と同じになります。したがって、水の沸点 (PE) は 100°C であると言われます。
凍結: 液体のエネルギーが失われる点まで液体の温度を下げると発生します。液体は温度が凝固点まで低下することによって凍結しますが、この物理的状態の変化は粒子の運動エネルギーの減少によってのみ可能になります。
蒸発: この変化は、表面上の分子が押し出されて液体から離れるときに発生します。これは、特定の部分が分子間力に打ち勝って逃げるためのエネルギーを獲得したためにのみ発生します。
液体は蒸発する、つまり気体に変化する大きな傾向があります。これらのより速く移動する分子の損失は、私たちが蒸発と呼ぶものであり、ゆっくりとしたプロセスです。
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