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過冷却単語

カレイキャク

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過冷却(かれいきゃく)とは、その物質の相が変化する温度においても、変化しない現である。

概要

具体例を言うと、凝固点を下回っても固体にならずに液体のままの状態であることをす。

過冷却状態の液体に、刺を加えると急速に固体へと変化する。この原理を利用した例がエコカイロである。

熱力学的説明

(注:ちょっと難しいかもしれません(`;ω;´)わかったら最強です。)

本来、その温度・圧での化学ポテンシャルを考慮すると、液体状態ではなく固体状態の方が安定な状態にもかかわらず、液体の状態をとることを過冷却という。

この現の起こる理由は簡単に言うと活性化エネルギー、即ち安定な状態へ変化するために必要なエネルギーが大きいということだからである。専門用ではこれを速度論的に安定だからという。

つまり過冷却状態は不安定にもかかわらず速度論的に安定なため存在する一種の状態といえる。このように熱力学的に不安定だが、速度論的に安定なために存在する状態を準安定状態という。

この状態は(活性化エネルギー以上のエネルギーを与える)外部からの刺などにより系の中に異なる相が生じると、初めて系のギブズエネルギー(ある状態が安定かどうかの標;値が小さいほど安定)が減少するように分子(原子)の移動が起きて、やがて衡に達する。(結晶化)

過冷却とは違うが、過冷却の原因となる「準安定」な相が引き起こす例が身近なものがある。そのひとつがダイヤモンドである。実はダイヤモンドは不安定で、安定性だけ考えれば自発的にグラファイトに相転移してしまう。しかし、ダイヤモンドは準安定状態なので、エネルギーが高くちょっとの刺程度ではグラファイトにはならない。ちなみに、観測不能な程速度論的に安定で外部からの刺程度では相転移はしないらしい・・・

だから、昨日買ったダイヤモンドがただのい石ころみたいのになってるー!とかはならないので安心してダイヤを買ってください(`・ω・´)

上の説明のまとめ

要はが氷になるのにも少しエネルギーがいる(迫真)

関連動画

関連項目

掲示板

  • 12ななしのよっしん

    2014/06/02(月) 05:21:38 ID: UoroK/k/5F

    >>11
    最近時間とれるようになってきたので、この堅苦しい文章をなんとか直してみますw

  • 13ななしのよっしん

    2015/02/12(木) 20:39:02 ID: I3P3zHj8b0

    説明がわかりやすくていいね('ω')

  • 14ななしのよっしん

    2017/07/20(木) 19:59:57 ID: BAfOX8n7zQ

    普通なら出ちゃうくらい気持ちいいのにじわじわだからイっちゃう寸前で寸止め食らってるって感じ?
    んで刺与えられたらんほおおおおおってことなのかな?

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