凍結点で原子に何が起こるか:
* 液体から固体へ: 物質が凍結すると、その原子は、より障害のある流体状態(液体)からより秩序化された剛性状態(固体)に移行します。
* 運動エネルギーの減少: 物質が凍結点まで冷却すると、その原子は運動エネルギーを失います。これは、彼らがより激しく動き、歩き回る自由が少ないことを意味します。
* 分子間力の増加: 運動エネルギーの減少により、分子間力(水素結合、ファンデルワールス力、双極子型相互作用など)がより強く、より強くなることができます。これらの力は、原子を固定位置に保持し、格子構造を形成します。
* 固定位置: 固体では、原子は本質的に特定の繰り返し配置に閉じ込められています。固定位置の周りでわずかに振動することができますが、液体で行うように自由に動き回ることはできません。
重要なメモ:
* アイデンティティの変更なし: 原子自体は凍結中に変化しません。それらはより組織化され、運動エネルギーが少なくなります。
* 異なる凍結点: 分子間力の強度は異なるため、物質が異なるため、凍結点が異なります。
* 例外: ガラスのような明確な凍結点を持たない材料がいくつかあります。液体から固体への移行は緩やかです。
このように考えてみてください:
混雑した部屋(液体)で激しく踊る人々のグループを想像してください。音楽が遅くなり、温度が低下すると(凍結)、ダンサーはますます移動し、最終的に構造化されたラインダンス(ソリッド)に落ち着きます。ダンサーは原子であり、音楽は運動エネルギーであり、ラインダンスは固体格子の固定位置を表しています。