1。化学変換:
* 破壊債: 固体反応物内の化学結合は壊れています。これには、多くの場合、熱の形でエネルギー入力が必要です。
* 新しい絆の形成: 固体の再配置からの原子または分子は、新しい結合を形成し、ガス状産物を作成します。このプロセスは、多くの場合、光や熱の形でエネルギーを放出します。
2。物理的な変化:
* 状態の変更: 最も明白な変化は、固体からガスへの移行、昇華(固体がガスに直接行く場合)または気化(固体が最初に液体に溶ける場合)と呼ばれるプロセスです。
* ボリューム拡張: ガス分子は固体よりもはるかに広がっているため、ガスは固体よりもはるかに大きな容積を占有します。
* 圧力の変化: 特に反応が閉じたシステムにある場合、ガスの体積膨張は反応容器の圧力変化を引き起こす可能性があります。
3。エネルギー伝達:
* 吸熱反応: 反応が、ガスを形成するときに放出されるよりも固体の結合を破るためにより多くのエネルギーを必要とする場合、反応は吸熱です。周囲から熱を吸収します。
* 発熱反応: 固体の結合を破壊するために必要なガスの形成中に多くのエネルギーが放出される場合、反応は発熱性です。周囲に熱が放出されます。
例:
* ドライアイス(二酸化炭素固体)二酸化炭素ガスへの昇華。 これは吸熱プロセスです。これは、固体Co₂の結合を破壊するために熱が必要であるためです。
* 燃焼木材(セルロース)は二酸化炭素、水蒸気、およびその他のガスを生成します。 これは発熱反応であり、熱と光を放出します。
重要な考慮事項:
* 反応速度: 反応の速度は、固体の温度、圧力、表面積などの要因によって影響を受ける可能性があります。より高い温度は一般に反応速度を上げます。
* 表面積: 固体が細かく分割されている場合、周囲にさらされるより大きな表面積があり、より速い反応につながる可能性があります。
* 平衡: 反応が可逆的である場合、固形相とガス相の平衡は温度や圧力などの要因に依存します。
これらの側面を理解することは、固形物とガスを含む反応の結果を予測および制御するのに役立ちます。