液の比重が温度で変わるのはどうしてですか

質問

掲題の通りです。

同じ液体でも、融点に近いときと沸点に近いときで液としての性質が異なっているということなのでしょうか。
液体なので、溶解度は関係ないですよね。
どうも、頭で考えてもどうしてなのか納得できません。
どなたか簡潔でよいですので、教えていただけないでしょうか。

よろしくお願いいたします。

回答No.2

Bubuca · ベストアンサー

こんにちは

ブラウン運動は分子の運動が活発になった結果として観察される現象です。
温度が上がるということは、分子の持っているエネルギーが多くなるということだと思います。

たとえば、学校の教室に５０人の子供がきちんと並んで座っているところを想像してみましょう。
一人が１平方メートルを占領していると考えてください。全員で５０平方メートルになります。
休み時間になって、皆が両手を振り回し始めると２平方メートルが必要になってきました。全員で１００平方メートルが必要になります。
分子で考えると体積が増えた事になります。

ここで１０平方メートルの中にいる子供の数を比べると１０人だったのが５人になっています。体重の合計も半分ですね。
同じ体積で軽くなるということは比重が小さくなっています。
温度が上がって体積が増えて比重が小さくなったのです。

水の分子だと４℃のときに分子の距離が最も短くなって、ぎゅっと縮まった状態になります。このときの密度を基準にして比較しているのが比重です。
密度は１立方センチあたりの重さですから厳密には１になりません。
このへんの説明は下記のサイトをごらんになるといいと思います。
ちょっと詳しすぎるかもしれませんが、面白いと思います。
http://www.geocities.jp/leitz_house/benri/mitudo_hijyuu.html

お礼

ご回答ありがとうございます。
お礼が遅れてしまいまして、申し訳ございませんでした。

たとえを挙げていただき、わかりやすかったです。
動きが大きくなることで体積が増えるということですね。
どうもありがとうございました。

回答No.3

saru_1234

ANo.1 です。

正確に理解してるわけではありませんが、
分子は運動エネルギーを持っています。
（授業では「振動している」と聞きました）
温度が高いほど分子運動が活発で、分子同士の衝突が
激しくなり、その分大きく反発します。
それによって「嵩」が増えるのです。

ブラウン運動は、気体（に限らず）の分子運動によって、
中に混入した煙の粒子などがはじかれて不規則に動いてゆく
現象です。（じっとしていない）

ブラウン運動
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%96%E3%83%A9%E3%82%A6%E3%83%B3%E9%81%8B%E5%8B%95

お礼

ご回答ありがとうございました。
お返事が遅れて申し訳ございません。

分子の動きの大きさのみならず、衝突による嵩の増加もあるのですね。
よく理解できました。

回答No.1

saru_1234

温度が高くなると体積が増えるからですよ。

アルコール温度計は赤く着色したアルコールの
こうした性質を利用してます。

お礼

ご回答ありがとうございます。
「温度が高くなると体積が増えるから」というのは、
温度が高くなるとブラウン運動が活発になるから、
ということでしょうか。