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固体がほとんど非圧縮されているのに、ガスが非常に圧縮可能なのはなぜですか?

ガスが非常に圧縮可能であり、固体がほぼ非圧縮性である理由の内訳は次のとおりです。

ガス

* 大きな分子間隔: ガス分子は遠く離れており、それらの間に弱い引力があります。これは、分子間に多くの空きスペースがあることを意味します。

* ランダムモーション: ガス分子はランダムかつ迅速に移動します。彼らは頻繁に衝突し、リバウンドしますが、これらの衝突は比較的弱いです。

* 圧縮メカニズム: ガスに圧力がかかると、分子は一緒に強制されます。これにより、それらの間の空きスペースが減少し、効果的にガスを圧縮します。

固体

* パッキングを閉じる: 固体分子はしっかりと詰め込まれており、強い引力が固定配置に保持されています。

* 制限された動き: 固体の分子は固定位置の周りで振動しますが、ガス分子のように自由に動くことはできません。

* 非圧縮性: 固体に圧力をかけることは、分子間の距離を大幅に変化させません。強い力は、それらがより近くに絞られるのを防ぎます。 固体は、圧縮する代わりに変形(形状を変える)可能性があります。

アナロジー:

ピンポンボール(ガス)でいっぱいの箱と箱がいっぱいの箱(固体)を考えてください。 pingポンボールを簡単に絞ることができますが、大理石は圧縮に抵抗します。

例外:

* 一部の固体は他の固体よりも圧縮可能です: たとえば、金属はある程度圧縮できます。

* ガスは液化することができます: 十分な圧力と低い温度で、ガス分子は非常に近くに強制されるため、液体のように振る舞うことができます。これは、液化天然ガス(LNG)およびその他の液化ガスの背後にある原理です。

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