物質の三態

今まで見てきたように、あらゆる物質は原子や分子、イオンなどの粒子から構成されており、 No.5結合の種類などで見てきたように、粒子はお互いに影響しあっています。

冷たく固い氷という「固体」
水:個体

氷を常温に放って置くと、徐々に溶けて、一定の形を持たない、されどはっきりとその存在を見ることができる「液体」
水:液体

水をどんどん温めていくと、沸騰し、目に見えなくなり、さらに熱を加え続けると水は無くなってしまう。このとき水は「気体」 (ここで少し注意があるのですが、下の写真の白い部分が水の気体、すなはち水蒸気ではありません。水蒸気は目に見えないので、 白い部分は水蒸気が冷やされて小さい水滴(=液体)になっている状態です。)
水:気体

と、なっています。このように水は「固体」「液体」「気体」の三つの状態があります。 他の物質も水と同様に、この三つの状態があることが確認されています。 このような三つの状態のことを物質の三態といいます。

次はそれぞれの状態をどのようにイメージして考えれば良いのかみてみましょう。 全てがこのような感じというわけにはいきませんが、基本的なイメージはこのような感じです。

固体のイメージとしては、冷やしていくと小さく、固くなる。
固体

液体のイメージとしては、固体の温度を上げていくと、溶けて、どろ〜〜っとした感じになる。柔らかい感じがする。
液体

気体のイメージとしては、液体を加熱していくと、やがて目に見えなくなって空気中に散らばってしまう。
気体

それではもっと簡単に、普段の生活と関連づけて三態のイメージを考えてみます。 例えば、今あなたが着ている格好で、あなたのクラスなり職場なり全員北極に行ったとします。 そうしたらどうするでしょうか。1人1人ばらばらにいるでしょうか。そういうわけにはいかないでしょう。 少々嫌いな人がいようが寒さには勝てず、集まりお互いに身を寄せ、小さくなってしまうでしょう。

そして、徐々に気温が上がってきたとしてたらどうなるでしょうか。密着してると暑くなってくるので、 お互いに少し距離を空けるようになると思います。 さらに温度が上がって真夏みたいになれば、みんな好き勝手に動き、とてもとてもお互いに近くにいようとは思わないでしょう。 とても大雑把ですが、実際の物質でも温度によって状態が変わるというのは納得し、イメージできるのではないでしょうか。


工事中。以下、密度などの説明予定。