まとめ
物質は、固体(金属、木等)、液体(水など)、気体(空気等)があり
それぞれの変化は
・固体→液体 ： 融解
・液体→固体 ： 凝固
・液体→気体 ： 蒸発
・気体→液体 ： 凝集
・固体→気体、気体→固体 ： 昇華
密度 ： 同じ体積(1cm3)あたりの重さ (重量÷体積)
固体→液体→気体の順で小さくなる。
比重 ： 同じ体積の水に対する重量 (重量÷同じ体積の水の重量)
蒸気比重 ： 同じ体積の空気に対する重量(気体) (重量÷同じ体積の空気の重量)
本文
前回の記事で、物質の出来かたについて説明しました。
物質は、形を変えたり、他の物質と化学的に反応して別の物質になったりします。
ここで、
物理変化 : 物質自体の種類は変わらない変化
（氷が溶ける、二つの物を混ぜる等）
化学変化 : 他の物質と化学反応し、全く別の物質になる変化
（燃焼、酸化、中和等）
今回は、物質自体は変わらない物理変化について説明します。
物理変化で1番重要なのは、三態の変化です。
三態は固体、液体、気体の三つのことです。
それぞれの変化の名前は以下に書いています。
・固体→液体 ： 融解
・液体→固体 ： 凝固
・液体→気体 ： 蒸発
・気体→液体 ： 凝集
・固体→気体、気体→固体 ： 昇華
固体〜液体〜気体の変化は、水でなじみが深いのですが、
昇華だけはあまりなじみがないかも知れません。
アイスやケーキを買う時に付けてくる、ドライアイスが昇華する物質です。
あれは、気体の二酸化炭素を凍らせて作っていますが、
ドライアイスが溶けると、液体にならず白い煙になり、そのまま気体になります。
他に、ヨウ素やナフタリン等があります。
また、この三態は拡大すると次の図のようになります。
○で囲んだH2Oが、1つの水分子としてください。
氷(固体の状態)は分子どうしを結びつける力(水の場合は水素結合)が強く、ぎゅうぎゅうに詰まった上体です。
ここで、氷を加熱し、水にすると、水分子どうしの結合は弱くなり、分子は動きやすくなります。
このため、水は液体のように形を自由に変えれるようになります。
さらに加熱して、水蒸気にすると、水分子はほぼ自由に動くようになります。
これが気体です。
ここで、重要な指標、密度について説明します。
密度は、同じ体積(1cm3)あたりの重さ (重量÷体積) です。
同じ体積という文章を上の図(固体、液体、気体のときの分子の図)の□としましょう。
固体と液体を比べると、同じ四角の中に、固体のほうが水分子が多く存在することがわかります。
なので
←密度大 密度小→
固体 ～ 液体 ～ 気体
となります。
また、水より、重い物質なら密度も大きくなります。
(ただし、二つの物質が同じつまり方をしている場合)
←密度大 密度小→
重い ～ 軽い
となります。
次に比重について説明します。
比重は、物質の重さと、同じ体積の水の重さ(4度、1気圧)を比較した値です。
式は 重量(①)÷同じ体積の水の重量(②) です。
ここで、水とまったく同じ重量の物質の比重を計算してみるとどうなるでしょう。
これは、①と②がまったく同じ値になります。
なので、比重が1より大きいと水より大きく、1より小さいと水より軽いです。
さらに、1より大きいと水中に沈みますが、1より小さいと水に浮きます。
乙4で勉強する4類の危険物の比重は、ほとんど1より小さいです。(二硫化炭素のぞく)
最後に蒸気比重については、気体に使う考え方で
物質の重さと、同じ体積の空気の重さ(0度、1気圧)を比較した値です。
1より大きいと空気より重いので、沈んで低い場所にたまります。
なので、危険物が逃げず、ずっとたまり続けます。
1より小さいと空気より軽いので、浮いて高いところに逃げます。
乙4で勉強する4類の危険物の比重は、1より大きいです。
今日は以上です。
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