1。表面積の増加: 粒子が小さいと、表面積と体積比が大きくなります。これは、反応物分子が互いに接触し、衝突の頻度を増やす機会が増えることを意味します。衝突が多いほど、反応が成功する可能性が高くなります。
2。拡散率の増加: 小粒子は、質量が低いため、より速く拡散します。これにより、彼らはより迅速に動き回り、お互いをより簡単に見つけることができます。より速い拡散速度は、反応物分子間の衝突の確率を高めます。
3。拡散距離の減少: 粒子が小さいほど、距離反応物は互いに遭遇するために移動する必要があります。これにより、分子がお互いを見つけて反応するまでの時間が短縮され、反応が高速化されます。
4。反応性の向上: 粒子が小さいことが多く、表面エネルギーが高く、反応性が高くなります。これは、より速い反応速度にも寄与する可能性があります。
例:
* 粉砂糖は、顆粒砂糖よりも速く溶解します: これは、粉砂糖の表面積がはるかに大きいため、水分子が砂糖に接触して溶解することができるためです。
* 木片とおがくずの燃焼: おがくずは木片よりも速く燃焼します。なぜなら、おがくずは酸素にさらされ、燃焼速度を増加させるより大きな表面積を持っているからです。
* 不均一触媒: 触媒は、多くの場合、反応が発生するための表面を提供することにより機能します。触媒の小さな粒子は、反応物が相互作用するためのより大きな表面積を提供し、反応を加速します。
要約:
より小さな粒子は、表面積を増加させ、拡散速度を改善し、拡散距離を減らし、場合によっては反応性を高めることにより、化学反応を促進します。これにより、反応物分子間のより頻繁かつ効果的な衝突が発生し、最終的には反応が速くなります。