気体になった分子が固体になるときの状態について

質問

科学はまったくの素人です 宜しくお願いします。
出来れば金属での解答をいただければ幸いです。(高真空状態として)
蒸気になった分子は高温と思われますが 蒸発した時のエネルギーを持って直進し、衝突物に付着(?)その時の衝突物の温度によってさまざまな形状の固体になっていると思われるのですが 衝突した分子が温度差等によって分子結合できず 跳ね返されるなんて事があるのでしょうか?
衝突物が同種の分子の場合と 異種の分子場合の解答を簡単に解りやすくお願いします。

回答No.2

DexMachina · ベストアンサー

> 衝突した分子が温度差等によって分子結合できず 跳ね返される

あり得ると思います。

イメージの参考として、たとえ話をさせていただくと・・・

粘着力の強いテープを、粘着面を上にしてテーブルに載せます。
この上にピンポン玉を落としたらどうなるでしょうか。
あまり高くなく勢いがつかないようなら(1,2cm程度?)、ピンポン玉は
跳ね返らずにテープにつくでしょう。
けれどもっと上から落とせば、粘着力よりも反発力の方が大きくなり、
ピンポン玉は跳ね返されることになります。

原子や分子の場合もこれと同じで、真空中を飛ぶ速度が大きくなり
すぎると、衝突物の上に留まることが出来ずに弾かれる(場合によって
は衝突先を破壊する可能性もある)ことになると思います。

> 同種の分子の場合と 異種の分子場合

飛来物と衝突先が同種か異種か、ということであれば、「ものが何で
あるかによって変わります」とは言えるでしょうが、「同種に比べて
異種ではこうなる」と一概に言えるものではないと思います。

そうではなく、「飛来物自体が複数原子で構成」を想定されていると
いうことでしたら・・・
　・飛来物が異種原子で構成されているのであれば、衝突の際の方向が
　　　結合力・反発力の大きさを左右することになる
　・衝突先が異種の原子の組み合わせで構成されている時は、衝突場所
　　　にある原子によって結合力・反発力に差が生じ得ることになる
ので、
「(結合力が同程度であれば)異種原子で構成される場合の方が、
　跳ね返される確率は高くなる」
と考えられます。
(厳密には、飛来物が単原子で、衝突先が原子レベルで完全に均一な
　平面でない限り、この「衝突時の方向」や「衝突場所」は、同種の原子
　であっても影響しますが；
　つまり、単原子なら「○」で考えられるのに対して複数原子では例えば
　「｜」と「－」のような差が生まれる、とか、並んでいる原子1個に正面
　衝突するのか2個の間に挟まるように当たるのか、といったこと)

お礼

解りやすい解答を有難う御座います。(私レベルでもイメージが描けました。)
飛来物が衝突先の裏側にまで(少量ですが)付着する理由が 理解できずに困っていたところです。本当に助かりました。

回答No.1

noname#69788

金属は分子ではありません。分子結合ではなく金属結合です。

お礼

有難う御座います。分子ではなく金属は金属なんですか 知りませんでした。勉強になりました。