化学物質の状態・構成・変化理科

気化に伴う反応熱「気化熱(蒸発熱・昇華熱)」について元塾講師がわかりやすく解説

今回は状態変化と反応熱の最後、「気化熱」について勉強していこう。

気化熱・蒸発熱・昇華熱は気化・蒸発・昇華と同様に紛らわしいワードです。違いをしっかり理解しておこう。

現象の本質を理解することが大切です。化学に詳しいライターAyumiと一緒に解説していきます。

ライター/Ayumi

理系出身の元塾講師。わかるから面白い、面白いからもっと知りたくなるのが化学!まずは身近な例を使って楽しみながら考えさせることで、多くの生徒を志望校合格に導いた。

1.固体・気体間の状態変化

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まずは固体と気体における状態変化についての復習です。固体から液体になることなく気体になること、気体から液体になることなく固体になることを昇華といいましたね。後者はあまり例がないために、昇華といえば前者の意味を指すことがほとんどでしょう。

実生活での例としては、次の2つが挙げられます。保冷剤代わりに用いられるドライアイスの昇華では、白い煙として見ることができますね。ただし、ドライアイスは二酸化炭素が固体化したものなので、昇華することで生じる気体はもちろん二酸化炭素であり、無色透明です。煙のようなものは空気中の水蒸気が冷やされた結果液化した水であることを覚えておきたいですね。また、ナフタレンなどの防虫剤は昇華によって有効成分をクローゼット内に拡散されています。

1-1.固体と気体のもつエネルギー

ここでは固体から液体への昇華について解説していきます。

例に挙げたドライアイスもナフタレンも、昇華することによって気体(有効成分)が空気中に広く拡散されるのがわかるでしょう。もともとは小さな固体であっても、ドライアイスの白い煙が広がる様子、ナフタレンが香りとともにクローゼットいっぱいに物質が空間を自由に広がっていくのがわかりますね。このように、固体から気体の変化は非常に体積変化が大きくなります。物質の体積は 固体<液体<<<気体 となるのですから当然ですね。物質のもつエネルギーは体積変化と同様、固体が最も小さく、気体になるほどに大きくなることを知っておきましょう。

\次のページで「2.固体・気体間の反応熱」を解説!/

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