煙分子に働いている力

質問

線香やたばこの煙って連続的に動きます。
つまり、煙の分子間には何らかの力が働いていると思われるのですが、これって、分子間力(ファンデワールス力)だけでしょうか？

回答No.3

noname#62864 · ベストアンサー

「煙の分子間」と書かれていますが、目に見えている煙は分子というよりコロイド粒子ですので、浮遊しているだけでそれ自体が運動しているわけではありません。
すなわち、周りの空気とともに漂っているわけです。
煙を含む空気は温度が高くて、密度が低いことが多く、上に昇っていきます。煙の粒子はその空気といっしょに昇っていくわけです。

上述のように煙は空気中を漂っているだけですが、空気中の窒素、酸素などの分子が絶え間なく衝突していますから、それにともなって移動します（No.2のご回答にありますブラウン運動です）。その結果、次第に拡散してゆくことになります。
だたし、周囲の小さな分子との衝突によって少しずつ動くだけですので、拡散する速度は遅くなります。
そのためにまとまって動いているように見えるのでしょう。
煙の粒子同士が引き合うような力はないと思います。むしろ、それらが電荷を帯びていて反発し合うようなことがあるのではないかと思います（自信はありませんが）。

要するに、煙の粒子は空気中を漂っているだけで、空気の動きとともに移動することになります。また、空気の分子と比べてはるかに大きい粒子であるために、拡散の速度は遅くなります。

回答No.2

パんだ パンだ（@Josquin）

＃１さんが答えてらっしゃるように、煙の粒子には気体分子が衝突することにより力積が加えられ、その結果、煙の粒子が動いています。
このような運動はブラウン運動と呼ばれるものです。

回答No.1

DexMachina

煙は、線香やたばこに由来する物質だけからなるのではなく、空気が混ざっています。
・・・というか、煙として目に見えるほど光を散乱できる大きな粒子を、空気が支えている、というのがより正確です。

従って、煙を構成する物質(分子)同士のファンデルワールス力ではなく、空気中の窒素分子や酸素分子との衝突の方が、「目に見える煙の動き」を起こさせています。
(通常、気体に関しては(理想気体に対しての挙動のずれを論じる場合は別として)、分子間力は考えに入れないほど、微弱なものです)
つまり、分子間力などのミクロの力ではなく、普通に触ることのできるものの間で働いているのと同じ力になります。
(・・・そういう力って、何か名前あったんでしたっけ?(汗))