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粒のシミュレーター
ものを作っている「粒」は、温度でどう動くのでしょう。スライダーをゆっくり動かして、じっくり見てみましょう。
物質をえらぶ
一定の火力で熱を加えたときの温度の変化(模式図)。赤い点が、いまの位置です。横ばいのところでは、熱を加えているのに温度が上がりません。
食塩のようなイオン結晶は、粒どうしの引き合う力がとても強いので、融点がとても高くなります(約801℃)。ふつうの温度の台所や教室では、どんなに熱くしても固体のままです。スライダーは1000℃までですが、沸点は約1413℃で、この範囲の外です。
とかすものをえらぶ
これは「粒のモデル」です。実際の粒(原子・分子)はとても小さく、ふつうのコップ1杯の水には粒がおよそ10²⁵個もあります。ここでは約150個の粒を、2次元でかんたんにしてかいています。粒の大きさ、ならび方、速さは、考えやすくするための目安で、本物そのままではありません。融点・沸点は、ふつうの気圧(1気圧)での教科書的な値です。
気づいてみよう
- 温度が高いほど、粒の動きは激しくなる(=温度は、粒の動きの激しさ)。
- 融点や沸点では、熱を加えているのに温度が止まる。熱は、粒の「ならび」をこわすために使われる。
- 水は、固体(氷)のほうが体積が大きい。ふつうの物質は、固体のほうが小さい。
- 食塩(イオン結晶)は、融点がとても高い。粒どうしの引き合う力の強さのちがいが、融点や沸点のちがいになる。
もっとくわしく学ぶなら:氷はなぜ水に浮く? 粒で見る状態変化