熱エネルギーの追加
* 分子運動の増加: 熱エネルギーが追加されると、窒素分子はこのエネルギーを吸収し、より速く動き始めます。この増加した運動エネルギーは次のように現れます。
* 翻訳の動きの増加: 分子はより迅速に動き回ります。
* 回転運動の増加: 分子は軸上でより速く回転します。
* 振動運動の増加: 窒素分子内の原子(n 2 )互いにより激しく振動します。
* 位相の変化: 十分な熱エネルギーが追加されている場合、窒素は位相の変化を受ける可能性があります。
* 液体窒素(77 K): この温度では、窒素分子は近くにありますが、それでも比較的自由に動いています。
* 気体窒素(77 K以上): 温度が上昇すると、窒素分子はそれらをまとめる引力を克服するのに十分なエネルギーを獲得し、物質はガスになります。
熱エネルギーの除去
* 分子運動の減少: 熱エネルギーが除去されると、窒素分子はエネルギーを失い、減速します。
* 翻訳の動きが遅い: 分子は急速に動き回りません。
* 回転運動の遅い: 分子はよりゆっくりと回転します。
* 振動運動の遅い: 窒素分子内の原子は、激しく振動しません。
* 位相の変化: 十分な熱エネルギーが除去された場合、窒素は位相の変化を受ける可能性があります。
* 気体窒素(77 K以上): 温度が低下すると、窒素分子はエネルギーを失い、動きが遅くなります。
* 液体窒素(77 K): 分子はさらに遅くなり、液体状態に移行します。
* 固体窒素(63 K): この非常に低い温度では、窒素分子はしっかりと詰められ、非常にゆっくりと振動します。
キーポイント
* 窒素は二原子分子です(n 2 ): これは、各窒素分子が結合した2つの窒素原子で構成されていることを意味します。
* 強いトリプルボンド: 窒素分子には非常に強力なトリプル結合があります。そのため、室温では比較的反応しません。
* 温度とエネルギー: 温度は、物質の分子の平均運動エネルギーの尺度です。
重要な注意: これらの分子の変化が徐々に発生することを理解することが重要です。エネルギーが追加または除去されると、窒素分子の挙動に突然の「ジャンプ」はありません。代わりに、それは関連するエネルギーの量に依存する継続的なプロセスです。