1。分子運動の減少:
* 翻訳: 分子は速く低く移動し、頻度が少なくなります。これは、他の分子と衝突する可能性が低いことを意味します。
* 回転: 分子は急速に低下し、回転エネルギーが減少します。
* 振動: 分子内の振動の振幅は減少し、振動エネルギーが低いことを示します。
2。位相の変更:
* ガスから液体: ガスが冷えると、その分子はエネルギーを失い、減速します。彼らは集まって液体状態を形成する可能性が高くなります。
* 液体から固体: 継続的な冷却により、分子はさらに組織化され、特定の位置で固定され、固体が形成されます。
3。分子間相互作用の増加:
* 引力: 動きが減少すると、水素結合、双極子双極子相互作用、ロンドン分散力などの分子間力がより顕著になります。これらの力は分子を互いに近づけます。
* 反発の減少: また、動きの減少は、分子が互いに撃退する可能性が低く、さらに近接にさらに寄与する可能性が低いことを意味します。
4。化学反応性:
* 反応速度が遅い: 分子の衝突が少なく、エネルギーが少ないため、冷却は一般に化学反応を遅くします。これにより、反応が発生するために必要な活性化エネルギー障壁を克服することが難しくなります。
* 平衡シフト: 可逆反応では、冷却が発熱方向(熱を放出するもの)を好むことがよくあります。これは、システムがより多くの熱を生成することで冷却を相殺しようとするためです。
5。物理的特性の変化:
* 密度: 固体は一般に液体よりも密度が高く、ガスよりも密度があります。これは、密度の高い状態での分子のより緊密な梱包によるものです。
* 粘度: 分子がゆっくりと動き、流れに抵抗する可能性が高いため、冷却すると液体はより粘性が高くなります(厚く)。
* 溶解度: 一部の物質の溶解度は、温度の低下とともに減少します。これは、分子が固体状態から離れて溶解し、溶媒に溶解する可能性が低いためです。
例: 水について考えてください。
* ガス(蒸気): 水分子は遠く離れており、急速に動いており、相互作用が非常に弱くなっています。
* 液体(水): 分子はより近く、動きが少なく、より強い相互作用があります。
* solid(ice): 分子は、非常に強力な相互作用を備えた剛性のある秩序化された構造にロックされています。
全体として、冷却分子は運動エネルギーを大幅に減らし、動き、相、相互作用、反応性、および物理的特性の変化につながります。