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アルゴンズの融点がそれほど低いのはなぜですか?

物質の融点は、粒子を一緒に保持する分子間力の強度によって決定されます。アルゴンの場合、分子間の力は非常に弱く、ヴァンデルワールスの力として知られています。これらの力は、隣接する原子の電子雲の一時的な変動によって引き起こされ、瞬時の双極子が生成されます。これらの双極子は互いに相互作用し、弱い引力を生み出すことができます。

ファンデルワールスの力の強度は、関与する原子の偏光に依存します。偏光とは、原子の電子雲をどれだけ簡単に歪められるかの尺度です。原子がより偏光できるほど、ファンデルワールスの力が強くなります。

アルゴン原子は非常に非偏光があります。つまり、電子雲は容易に歪んでいません。これにより、アルゴン原子間の非常に弱いファンデルワールス力が生じます。その結果、アルゴンの融点は非常に低く、-189.4ocです。

対照的に、水素結合やイオン結合など、より強い分子間力を持つ物質は、融点が高くなっています。たとえば、水分子間の水素結合が存在するため、水はアルゴン(0OC)よりもはるかに高い融点を持っています。

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