純粋な物質の物理的状態に変化が生じると、物質全体の物理的状態が完全に変化するまで温度は一定に保たれます。
たとえば、水は海抜 0℃ で固体状態 (氷) から液体状態に変化します。この温度は水の融点(または凝固点)に相当し、すべての氷が溶けるまで 0℃ のままになります。融点と凝固点は同じであることに注意してください。変化するのは、物質が加熱されて固体から液体に変化するか、それとも冷却されてその逆が起こるかです。
水が液体から気体状態になるときも温度は一定に保たれ、海面では 100℃ になります。これは水の沸点または凝縮点の値です。
物理的状態のこれら 2 つの変化点では温度は一定に保たれるため、水の物理的状態の変化を表すグラフには 2 つのレベルが含まれます。ご注意ください:
冒頭で述べたように、これはすべての純物質で発生するため、すべての純物質の物理状態変化グラフも 2 つのレベルになっています。
しかし、混合物を加熱または冷却すると、同じ状況は起こらず、温度は物理的状態の変化の範囲内で一定に保たれず、徐々に変化することがわかります。
たとえば、冷凍庫に入れた水と塩の混合物は、1気圧の圧力下、0℃で凝固し始めます。ただし、0℃に留まるわけではなく、一定範囲の凝固温度を示します。これは、この混合物を加熱するときにも発生します。100℃を超えると沸騰し始めますが、沸騰中は温度が一定に保たれません。なお、これらの値は混ぜる塩と水の量によって異なります。
したがって、ブラインの物理的状態変化グラフにはプラトーが見られません。これは他の混合物にも当てはまります。
この規則の例外となる特殊な混合物には 2 種類あります。「 共晶混合物と共沸混合物」のテキストを読んで、それらが何であるかを確認してください。
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