どのような物質も固体、液体、気体の三つの状態があり、 これらを物質の三態と呼ぶ。
三態のほかにプラズマ、ボース・アインシュタイン凝縮も存在する。
三態の違いは原子、分子、イオン等の粒子の集合状態が異なるために発生する。 三態は温度、圧力により変化する。
| 融解 | 固体→液体 |
| 凝固 | 液体→固体 |
| 気化(蒸発、沸騰) | 液体→気体 |
| 凝縮(液化) | 気体→液体 |
| 昇華 | 固体→気体、気体→固体 |
粒子間の結合力が強いほど高い融点、沸点を示す。
Large Helical Device. 大型ヘリカル・ヘリオトロン型プラズマ装置。 岐阜県の核融合科学研究所内にある。 核融合炉の基礎実験用の施設。
プラズマの高温高密度の維持のために磁場を利用する。
ポロイダルコイル、ヘリカルコイルにより磁場をつくり、 中にプラズマを閉じ込める。
ヘリカルコイルにはヘリオトロン配位が用いられている。
無定形固体または非晶質。
親水コロイドに多量の電解質を加えると分散質が沈殿する現象。
物質の三態のうち二態が互いに接しているときの境目のこと。 界面のうちどちらかひとつが真空または気体の場合は「表面」と呼ばれる。
ある厚さをもち、この厚さを界面相と呼ぶ。 厚さは分子の数倍程度。
液体が気体に変わる現象。 気化する際はその液体に特有の蒸発熱を吸収する。
物質の三態の一つ。
粒子がばらばらに離れて運動している状態。 同じ物質の固体や液体と比べると体積がいちじるしく大きくなるが、圧縮されやすい。 気体の粒子は通常分子として存在する。
気体中の分子は激しく熱運動をして空間中を飛び回っている。 0℃での気体分子の平均速度はH2で1880m/s、N2で507m/s、O2で474m/s。 分子は器壁等に絶えず衝突しており、それがはね返されるときに器壁に力を及ぼし、これが気体の圧力となる。 単位時間に衝突する分子の数が多いほど、また熱運動が激しいほど気体の圧力は大きくなる。
0℃、1atmにおける気体1molの体積は 気体の種類に関わらず22.4lを占める(正確には気体の種類により少しずつ違う値を示す)。
ガス定数。 理想気体1molの状態方程式をPV = RTとしたときの比例定数Rのこと。
気体が液体になること。 このときの温度は凝縮点または露点と呼ばれる。
この際に放出される熱は凝縮熱と呼ばれる。 絶対値は蒸発熱と等しくなる。
ゾルが何らかの原因でゼリー状に固化して流動性を失ったもの。 豆腐、プリン、ゼリー、含水シリカゲル等。
含水ゲルを脱水したものはキセロゲルと呼ぶ。 シリカゲル、ゼラチンの粉や板、寒天等が該当。
粒子が互いの引力により規則正しく集合している状態。 物質は大きさ、形をもつ。
コロイド粒子とそれを取り巻く媒質から成る系。 コロイド粒子の大きさは1μmから1nm。 普通の分子より大きな粒子が分散しており、光を散乱させるため不透明となる。
コロイド粒子の種類
媒質が水のときのコロイド溶液の分類
コロイド溶液にみられる特徴
結晶を溶媒に溶かし、適当な方法で再び結晶として析出させる操作のこと。
広義には液体の表面からの気化と沸騰のこと。 狭い意味では沸騰は除かれる。
液体を沸点まで加熱し発生した蒸気を冷却、液化して集める操作のこと。 石油、アルコール、蒸留酒等の精製に用いられる。
物理的化学的性質がどこでも同じ部分を一つの相と呼ぶ。
液体に微粒子が分散している液状のコロイドのこと。 流動性をもつ。
低分子を通すが高分子は通さない半透膜を利用して コロイド粒子を含む溶液中に共存する溶質粒子を分離する操作。
腎臓透析では再生セルロース等の半透膜により血液中の老廃物を除去している。
透析膜。透析に利用される多孔質の膜状物質。
液体の温度を上げた際に液体表面からの蒸発のほかに 液体内部からも気化して気泡が発生し泡立つ現象。 このときの温度が沸点となる。
高温、電気的衝撃等によりプラス、マイナスの荷電粒子に剥離された電気気体の総称。 気体を更に高温にすることで発生する。
宇宙を構成する物質の99%以上はプラズマ状態で存在していると考えられている。
固体プラズマは固体物質内での荷電粒子の集まりの事をさす。 金属イオン、正孔は固体プラズマとされている。
BEC. 超低音でのみあらわれる物質の5番目の状態のこと。
原子が集団で同じふるまいをおこなう。