不可逆変化！

質問

「熱いお湯は放っておけば冷めるが
冷めた水は勝手に温かくならない」

不可逆変化で思いつくことはこれしか出てこないのですがほかにはどのような不可逆変化がありますか？

回答No.3

noname#60878 · ベストアンサー

可逆と不可逆の意味が問題．

狭い意味では、
ある操作をおこなって、その作用をとりのぞいた時に、その作用が外に取り出されて、その物体が元の状態に戻る場合（バネを圧縮、のち押す力を除くと、外部にその力を及ぼしつつ、元に戻る＝状態の変化の可逆性＋エネルギー的な可逆性）。

逆の操作を加えて元の状態に戻るような場合も可逆的(状態の可逆性)と言います。机の上の物を左に押すと左に動き、右に押すと元の位置に戻る。ここでは、左右に動かす力は問題にされていない．ただし、机から落ちるぐらい動かすと逆方向に押しても元に戻らなくなる（可逆性の限界）。でも落ちた物を持ち上げるしくみがあれば、可逆的になる？？

変化自体が状態変化であって、物質そのものの変化で無い場合は、可逆的であると言う場合が多いです。その操作や変化を考える系や規模によっても違って来るでしょう。注射器に湿った空気を入れて・・・引くと水滴になり、押すと水蒸気になる。熱の出入りが無ければ可逆的な変化です。
水の凝固と氷の融解は、熱の出入りをエンタルピー的に捉えるかエントロピー的に捉えるかで、難しいですね。学校の教科書的には状態変化＝可逆変化。御質問の例は可逆変化ということになります。エントロピー的には、そのようになる確率がたいへん低いので、事実上は不可逆変化ということに。

状態変化でも、場合によっては可逆変化と言いにくいものも。こぼれたミルクは（ていねいに吸って集めればえば）元に戻るけど、割れた卵は元に戻らない(分子間の結合の問題)。

結晶構造の変化（異型、異性体）や結晶水や固溶体とか、その場その場での判断でしょう。塩化コバルトは水分の量で色が反復して変化します。周囲の環境（湿度）まで含めて考えるかどうか．液晶の変化は場の問題？
溶けた氷の像は再び冷やして固めても元の像にはならない．物理的形状を含めて考える場合の「可逆」は難しい．(広げて言えば、これらもエントロピー？？)

化学的な変化をする物でも、条件によって平衡状態が成り立つ場合、可逆変化と言う事が多いですね．温度や圧力や液性で２つの状態が一定の割合で混在するようなものっていろいろありますね．比較的簡単で日常的な操作の場合に言うようです．リトマス液の色の変化とか．
実際には反復して逆のことを起こせるような場合でも、実際的でない場合は、可逆変化とは言わない．水酸化カルシウムを強熱すると脱水して酸化カルシウム、給水すると水酸化カルシウム．セメントも同様．

回答No.6

sseeii

紙を燃やすと元に戻らない。

回答No.5

Tomatodaisuki

「熱いお湯は放っておけば冷めるが冷めた水は勝手に温かくならない」は　暖めなおせばもとに戻ることから、これは「可逆性」です。また、「変化」ではなく単なる熱平衡によるものであり、水という液体である以上何も変わっていません。

　「不可逆性」は＃４の方の回答でよろしいかと思います。

回答No.4

N64

卵をゆでたり、目玉焼きにすると、卵のたんぱく質が
かたまります。これは、冷やしてももとに戻せません。たんぱく質の変化も付加逆反応かもしれません。

回答No.2

wa7779

『不可逆』とは『再び』元の状態に戻れないということですから，お湯が冷めるという事象は不可逆的な変化とは言わないかもしれません．さめた水も温めれば再びお湯になるわけですから．
同様に氷（固体）水（液体）水蒸気（気体）も水分子の状態が変化するだけで本質的には何も変わっておらず，そのためにエネルギー次第で元の状態に戻ることができます．
熱にからむ不可逆的変化といえば『熱伝導』などはいえると思います．
これは一方的なものであり，伝導・拡散してしまった熱は元には戻せませんから．
コンピュータ関連でいうなら不可逆圧縮というものがありますね．
例えばデータ量がおっきい（重い）きれいな画像を軽くしようとして画質を落としたとします．しかし一度画質を落として上書き保存してしまったものは元の画質に戻すことはどうやっても不可能です．
あくまで一つの例ですが，それが『不可逆』ということです．

回答No.1

mii-japan

不可逆の意味を完璧に取り違えています

もう一度　「不可逆」「不可逆変化」　で検索してください