1。 物質の状態
* ソリッド: 固体では、分子はしっかりと詰められ、固定位置で振動します。それらの動きは、平衡点の周りの小さな振動に限定されています。
* 液体: 液体では、分子には動き回る自由があります。彼らはお互いを通り過ぎてスライドし、流動性を可能にします。分子はまだ振動しますが、翻訳および回転運動もあります。
* ガス: ガスでは、分子に最も自由があります。彼らは自由に動き、互いに衝突し、容器の壁。それらの動きは主に翻訳的であり、運動エネルギーが高くなっています。
2。 エネルギーと分子運動:
* 運動エネルギー: 物質にエネルギーを追加すると、分子の運動エネルギーが増加します。これは、分子がより速く、より大きな振幅で移動することを意味します。
* 位相遷移: エネルギーを追加し続けるにつれて:
* 液体から液体(融解): 速度論的エネルギーの増加は、分子を固定格子構造に保持する分子間力を克服します。これにより、分子がより自由に移動し、液体状態に移行することにつながります。
* 液体からガス(沸騰/気化): さらなるエネルギー入力により、分子はすべての分子間力を克服し、気相に逃げることができます。彼らは現在、はるかに大きな平均分離で独立して移動しています。
* プラズマ: 極端に高い温度では、電子を原子から剥がし、プラズマを作成できます。これは、ユニークな特性を持つイオン化ガスです。
3。 その他の効果:
* 拡張: 物質の温度を上げると、分子がより速く移動し、より多くのスペースを占有し、熱膨張につながります。
* 拡散: 分子運動の増加により、拡散(分子の拡散)が速くなります。
* 化学反応: 分子は活性化の障壁を克服するためのエネルギーが多くあるため、より高い温度が化学反応の速度を増加させることがよくあります。
要約:
エネルギーは分子の動きに直接影響します。エネルギーが増加するにつれて、分子はより速く移動し、より多くの振動を行い、位置を変える自由度が高まり、物質状態と他の物理的変化の間の遷移につながります。